鉻剛玉磚因具有很高的耐壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度、抗酸堿侵蝕性以及金屬氧化物的化學(xué)侵蝕性能，被廣泛應(yīng)用于建材工業(yè)玻璃窯蓄熱室及墻體、鉛鋅有色冶煉爐，但它也有個不利的弱點(diǎn)是抗熱震性能較差，對于開停比較頻繁的間歇是冶煉爐不太適用。要解決這個問題，就必須在工藝配方中加入一定量的莫來石來改善抗熱震性能。莫來石因具有良好的高溫力學(xué)、高溫?zé)釋W(xué)性能、熱膨脹均勻、抗熱震性能好、抗化學(xué)侵蝕性優(yōu)良等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于剛玉磚及鋯剛玉復(fù)合磚中以提高制品的抗熱震性能。
以白剛玉、燒結(jié)莫來石為主要原料，以AL2O3微粉、Cr2O3微粉、少量添加劑為基質(zhì)，以進(jìn)口木質(zhì)素溶液為結(jié)合劑，莫來石加入量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為0、5%、10%、15%、20%、25%、30%）對鉻剛玉磚抗熱震性能和其他物理性能的影響。結(jié)果表明：1600℃燒后試樣，隨著莫來石加入量的增加，體積密度和耐壓強(qiáng)度均會呈下降趨勢，抗熱震性能則呈逐漸增加趨勢，但增加的量并不明顯，只有加入量在25%以上時抗熱震性能則會降低。綜合對比，莫來石加入量在25%~30%著個區(qū)間比較合適，既能滿足熱震需求，又能保證其他物理指標(biāo)處于均衡狀態(tài)。不同莫來石加入量對試樣抗熱震性能的影響如圖1所示。
從圖1可以看出：隨著莫來石加入量增加，試樣的抗熱震性能先是緩慢提高，當(dāng)莫來石加入量達(dá)到25%甚至更多時，抗熱震性能迅速提高，分析認(rèn)為，當(dāng)莫來石加入量達(dá)到25%以上時，制品在燒結(jié)過程中形成二次莫來石化，內(nèi)部結(jié)構(gòu)未出現(xiàn)膨脹，氣孔增多，能夠釋放急冷急熱狀態(tài)下產(chǎn)生的應(yīng)力。隨著莫來石加入量的繼續(xù)增加，試樣的體積密度和常溫耐壓強(qiáng)度呈現(xiàn)依次遞減趨勢，而顯氣孔率呈現(xiàn)依次增大趨勢。這是由于隨著莫來石加入量的增加，試樣在燒結(jié)過程中莫來石與剛玉發(fā)生反應(yīng)，體積膨脹，結(jié)構(gòu)疏松，氣孔率增多，其結(jié)合強(qiáng)度逐漸降低。
結(jié)論：（1）莫來石在高溫下與剛玉發(fā)生反應(yīng)，在邊緣形成核晶疏松層，破壞了基質(zhì)的結(jié)合狀態(tài)、降低了制品的體積密度和結(jié)合強(qiáng)度，但由于反應(yīng)伴隨體積膨脹，氣孔增，可以起到吸收應(yīng)力的作用，因而抗熱震性能隨著莫來石加入量的增加則隨之提高。
（2）莫來石的加入量在20%以下時，制品的抗熱震性能提升緩慢，對實(shí)際應(yīng)用意義不大。莫來石加入量過多，抗熱震性能雖然會進(jìn)一步提高，但其它物理性能則會下降，綜合考慮，莫來石加入量為25%~30%，制品的體積密度，顯氣孔率，耐壓強(qiáng)度適中，抗熱震性良好，各項(xiàng)指標(biāo)均能滿足使用。