鋁加工制品在日常生活中隨處可見，比如家用的鋁合金門窗，裝飲料的易拉罐、做飯用的蒸鍋等隨處可見。所以鋁制品正在悄悄的改變我們的生活，當(dāng)前我國鋁制品的使用量非常大僅次于鋼材，以成為應(yīng)用的第二大金屬；而熔煉鋁制品的技術(shù)也正在邁向大型化、功能化，目前使用的熔煉技術(shù)多采用反射爐，通過熱源凝聚集中熔煉，然而熔煉爐內(nèi)襯的所使用的耐火澆注料卻被鋁液的高滲透性，侵蝕穿透造成設(shè)備停運(yùn)維修。
鋁合金熔煉爐使用溫度一般在900~1100℃，不需要太高的爐溫，因?yàn)殇X的熔點(diǎn)在660.37℃左右，雖然鋁的熔點(diǎn)比較低但是鋁液的滲透性很高，基本與水接近，鋁液在750℃時(shí)熔化的粘度為0.104Pa·s（帕斯卡·秒）與水在20℃的粘度0.1Pa·s差不多，具有極強(qiáng)的滲透性，同時(shí)鋁液中還存在Mg、Zn、Si、Mn等皆為很活潑的元素，有很強(qiáng)的還原性，并且合金Mg、Zn元素有很高的蒸氣壓，比鋁液更容易滲透到爐襯內(nèi)部與耐火材料中SiO2、AL2O3發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成變質(zhì)層，導(dǎo)致耐火澆注料產(chǎn)生結(jié)構(gòu)剝落而損毀，因而常規(guī)的磷酸、磷酸鹽結(jié)合的高鋁磚或低水泥高鋁澆注料已無法滿足鋁合金熔煉爐的要求，因而需要開發(fā)一種能夠防止高活性的鋁液滲透的微孔高抗?jié)B性耐火澆注料。
一：鋁合金熔煉爐耐火澆注料的損毀
鋁合金熔煉爐襯用的耐火澆注料主要鋁合金溶液中的AL、Mg、Zn、Mn等還原性強(qiáng)，活潑性高的合金元素以液態(tài)或氣態(tài)的形式通過耐火澆注料內(nèi)部的氣孔、裂紋、晶界向耐火澆注料內(nèi)部滲透，隨之還原了耐火澆注料中的SiO2、F2O3、K2O、Na2O等氧化物，釋放金屬Si、Fe、K、Na等，使?fàn)t襯材料形成變質(zhì)層，產(chǎn)生剝落，造成耐火材料的損毀，為此根據(jù)鋁合金溶液滲入耐火澆注料深度的近似公式：
從上述近似公式中可知：要減少鋁合金溶液對(duì)耐火材料的滲入，防止其對(duì)耐火澆注料的損毀，最有效的辦法是在耐火材料中加反潤濕劑和降低耐火澆注料的氣孔率及氣孔孔徑。
二：鋁合金熔煉爐耐火澆注料的解決
在鋁合金熔煉爐耐火澆注料所加入的BN（氮化硼）、AIN（氮化鋁）、CaF2（氟化鈣）、Cr2O3（三氧化二鉻）、等做了一些實(shí)驗(yàn)最后選擇兩種復(fù)合氧化物加入，其中一種具有化學(xué)惰性強(qiáng)，穩(wěn)定性好，在1000℃時(shí)分解物能與AL2O3反應(yīng)形成尖晶石，產(chǎn)生體積膨脹形成致密的阻擋層，防止鋁液或汽體元素的進(jìn)一步滲入，而另外一種抗氧化能力強(qiáng)、熱震穩(wěn)定性好的固溶體，具有優(yōu)良的耐鋁何金金溶液或氣體的滲透和侵蝕的能力，其高溫下不熔化并維持高潤濕角。兩種反潤濕劑對(duì)鋁合金熔煉爐用耐火澆注料的抗?jié)B透性起到的作用非常大，但是其中加入量不能大于3%，加入量過多會(huì)影響其強(qiáng)度。