高純鋁金屬和鋁合金需求的逐漸增加，鋁工業(yè)爐爐襯用耐火澆注料的質(zhì)量也變得越來越重要。傳統(tǒng)澆注料和低水泥澆注料含有的 SiO2、Fe2O3 和 TiO2 成分會(huì)被還原成相應(yīng)的金屬，污染鋁液，并在耐火襯表面形成剛玉層。為了克服這一問題，一般采用高鋁澆注料作耐火襯，有時(shí)還聯(lián)合添加 BaSO4 和 CaF2 作為抗?jié)櫇駝┮越档徒饘俚臐B透和渣的侵蝕。有文獻(xiàn)表明，六鋁酸鈣對(duì)鋁液具有抗?jié)櫇裥浴⒖節(jié)B透性和抗侵蝕性。為此，印度研究人員合成出了高致密鋁酸鈣材料，并用其開發(fā)了鋁工業(yè)用高鋁澆注料。
將方解石和活性氧化鋁按一定比例混合，成型、干燥后，分兩步燒結(jié)，得到高致密鋁酸鈣，其性能如下: 顯氣孔率8.7%，體積密度3.18 g·cm-3，w( Al2O3 ) = 90.6% ，w( CaO) = 7.8%，w( Fe2O3 ) = 0.17% ，w( SiO2 ) = 1.1% ; 主晶相為六鋁酸鈣，次晶相為剛玉。
采用上述合成鋁酸鈣材料配制了兩種高鋁澆注料: 1# 澆 注料采用合成鋁酸鈣材料作為粗、中顆粒，2# 澆注料采用合成 鋁酸鈣材料作為中、細(xì)顆粒; 兩種澆注料的化學(xué)組成基本相 同，Al2O3、CaO、Fe2O3、TiO2 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為67.8% ～ 68．0% 、7.8% ～ 7.9% 、0．78% 、0.66% ~0.68% 。
加水?dāng)嚢钑r(shí)發(fā)現(xiàn)，1# 澆注料的需水量( w) 為 12%，比2#澆注料的13%稍低。經(jīng)攪拌、成型后，兩種澆注料分別在110 ℃ 24 h、1000 ℃ 3 h 和1200 ℃3 h 熱處理，然后檢測(cè)其性能，結(jié)果見表 1。可以看出: 與 2# 試樣相比，1# 試樣 110 ℃ 干燥后的顯氣孔率較低，體積密度和常溫抗折強(qiáng)度較大; 1 000、1 200 ℃燒后，兩種試樣的顯氣孔率和體積密度相似，而1# 試樣的常溫抗折強(qiáng)度，燒后線收縮率和熱導(dǎo)率( 300、600 以及 1 000 ℃ ) 均比2#試樣的高。
抗鋁液潤(rùn)濕和抗鋁液侵蝕試驗(yàn): 將金屬鋁放入上述兩種配比的坩堝試樣中，加蓋，放入電爐中，以5 ℃ ·min-1的速率加熱到 1 200 ℃并保溫 2 h。結(jié)果表明: 2# 試樣的抗鋁液潤(rùn)濕性和抗鋁液侵蝕性比 1# 試樣的好。