磷酸盐结合高铝砖特性
1、结构特性
高铝矾土熟料中含有大量的磷酸盐结合。α在0℃~120℃时,Al2O3开始与磷酸混合,在124℃~427℃范围内产生磷酸铝和焦磷酸盐,在510℃范围内产生磷酸铝,成为高铝砖的连接骨料,AlPO4具有SiO2的空间骨架结构,[PO4][AlO4]均为四面体结构。按照1947年“汤姆生定律”高温形成的磷酸盐中铝倾向于四次方组合。硅酸盐中铝在低温或高压下形成,倾向于六次方组合。所以,在这种情况下,<磷酸铝在1500℃下具有化学稳定性、耐磨性、热稳定性、高温强度等特点,在1500℃下具有稳定的结构。
2、热力学特性
高铝砖中磷酸盐的Al2O3含量一般在80%以上。所以,Al2O3在化学热力学性质上起着主导作用。CaO对氧的亲和力大于Al,Si小于Al,但是CaO~Al2O3~P2O5的相图分析来看,共熔物只能在1440℃内形成,这就为预热带、分解带、冷却带与高铝砖结合使用磷酸盐提供了理论依据。
3、化学性稳定性
由于AlPO4在1500%以上逐渐分解,磷酸盐与高铝砖相结合,其主要矿物成分结构为方石英型AlPO4,在分解为AI2O3之前是稳定的,但在较高的温度下,其机械强度略有下降。