剛玉耐火材料是指含Al₂O₃90％以上，主晶相為α- Al₂O₃（剛玉）的耐火材料。由于它具有耐高溫、硬度大、強(qiáng)度高、抗氧化、耐腐蝕、電絕緣、氣密性好等優(yōu)良性能，因此隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，應(yīng)用范圍越來(lái)越大。

剛玉是礦物名稱，1798年；時(shí)剛玉名稱列入礦物學(xué)，以前叫寶石。其化學(xué)成分上要是Al₂O₃，為α- Al₂O₃晶體，屬于離子晶體。純凈的剛玉晶體是無(wú)色透明的，含有微量鉻的剛玉晶體呈淡紅色，俗稱紅寶石；含有微量鐵和鈦的剛玉晶體呈藍(lán)色，俗稱藍(lán)寶石。

真正的Al₂O₃，同質(zhì)異晶體有六種，還有兩種固溶體，把轉(zhuǎn)化過(guò)程中的中間物也算進(jìn)去的話，就有十來(lái)種之多。但不管是什么形態(tài)，α- Al₂O₃是高溫穩(wěn)定型晶體，其他的在高溫下轉(zhuǎn)化為α型且是不可逆的。剛玉系造巖礦物，天然剛五與區(qū)域巖漿及接觸巖漿的作用有關(guān)系。在堿性巖漿中，如果Al₂O₃含量過(guò)剩，則可以結(jié)晶出剛玉。在偉晶巖漿階段，花崗質(zhì)偉晶巖因去硅作用，亦可形成剛玉礦床。在熱液階段，Al₂O₃是不活潑的組分，某些近地表的酸性、中性火山噴發(fā)巖受到巖漿后期的溶液作用，發(fā)生次生石英巖化，可形成剛玉、高鋁礦物。富含鋁質(zhì)的粘土巖、頁(yè)巖受到區(qū)域變質(zhì)作用后，可形成剛玉礦床，在外生條件下，由于剛玉較穩(wěn)定，因此也可形成沉積的剛玉礦床?？梢姡鞣N地質(zhì)作用都可以形成剛五礦床。

世界上產(chǎn)剛玉的國(guó)家主要有：哈薩克斯坦，南非、加拿大等。我國(guó)的河北、西藏、江蘇、江西、山東等省區(qū)發(fā)現(xiàn)剛玉礦床。

然而，大多數(shù)天然剛玉都含有雜質(zhì)，到目前為止，還沒(méi)有利用天然剛玉生產(chǎn)耐火材料的報(bào)道。工業(yè)上使用的剛玉原料都是從含Al₂O₃，礦物的礦石，如鋁土礦、霞石、明礬石等提取的氧化鋁，再由氧化鋁制取。目前，世界上95%以上的氧化鋁是用鋁土礦生產(chǎn)出來(lái)的。主要是用拜耳法，少數(shù)采用燒結(jié)法、聯(lián)合法及其他方法生產(chǎn)氧化鋁。我國(guó)的氧化鋁生產(chǎn)是解放后建立和發(fā)展起來(lái)的。1954年，山東建設(shè)的第一座生產(chǎn)氧化鋁的工廠投產(chǎn)以來(lái)，在河南、貴州、山西、廣西等地也先后建起了生產(chǎn)氧化鋁的工廠。氧化鋁的產(chǎn)量和品種不斷增加，質(zhì)量日益提高。我國(guó)根據(jù)高硅鋁土礦的資源特點(diǎn)，成功地掌握了堿石灰燒結(jié)法和1昆聯(lián)法的氧化鋁生產(chǎn)工藝。1995年12月，廣西平果建成我國(guó)第一個(gè)用拜耳法生產(chǎn)氧化鋁的工廠。我國(guó)氧化鋁生產(chǎn)技術(shù)取得了一系列重要成就。

世界上生產(chǎn)的氧化鋁約5％用于耐火材料，5％用于磨料、電子、石油、化工、陶瓷、造紙等行業(yè)，90％以上供電解煉鋁用。因此，不少氧化鋁廠都很重視特種氧化鋁的生產(chǎn)，如活性氧化鋁、低鈉氧化鋁、γ-Al₂O₃、超細(xì)α-Al₂O₃微粉及高純A1（OH），等。目前，還沒(méi)有專門生產(chǎn)耐火材料的氧化鋁工廠。由于工業(yè)氧化鋁是松散的結(jié)晶粉末，呈多孔疏松結(jié)構(gòu)，不利于Al₂O₃；晶體彼此接觸，因而不利于燒結(jié)。工業(yè)氧化鋁還不能直接生產(chǎn)耐火材料，要經(jīng)過(guò)煅燒或者電熔再結(jié)晶，使γ-Al₂O₃變成α-Al₂O₃（剛玉），使其燒結(jié)及致密化。因此，按生產(chǎn)方法將剛玉分為輕燒（1350~1550℃）剛玉（亦稱輕燒α-Al₂O₃）、燒結(jié)（1750~1950℃）剛玉、電熔剛玉。

按晶體形態(tài)，將剛玉分為板狀或片狀剛玉、柱狀剛玉、粒狀剛玉、單晶剛玉、微晶剛玉、β-剛玉、α、β-剛玉（前者與生產(chǎn)方法有關(guān)，β-剛玉及α、β-剛玉與Na2O含量有關(guān)系）。按外觀顏色分為白剛玉、棕剛玉、紅剛玉（紅寶石，、藍(lán)剛玉（藍(lán)寶石）、青剛玉、黑剛玉、白藍(lán)剛玉（白藍(lán)寶石）、紫剛玉、透明剛玉、黃剛玉。按含有少量其他物質(zhì)成分分為鉻剛玉、鋯剛玉，鈦剛玉、釩剛玉、鎳剛玉、鐠釹剛玉、錫剛玉、雜剛玉等。

由于剛玉材料所使用的原料豐富，供應(yīng)方便，在制造工藝方面，既可以用傳統(tǒng)的耐火材料生產(chǎn)工藝生產(chǎn)剛玉耐火材料，也可以用脫胎于傳統(tǒng)陶瓷的方法生產(chǎn)特種耐火材料，即高溫陶瓷，因此經(jīng)過(guò)半個(gè)世紀(jì)的研制和生產(chǎn)，工藝日趨成熟，品種不斷增加，成為應(yīng)用范圍最廣的耐火材料。

河南耐火材料廠 http://www.zzhoudd.com

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