近几十年来，电熔刚玉和烧结刚玉作为耐火原料，得到了广泛应用。但是关于使用熔融石英和电熔莫来石作为添加剂生产烧成高铝耐火材料性能的研究资料很难找到。韩国但研究人员研究了添加剂对使用电熔刚玉为原料的烧成高铝砖性能的影响。
    试验使用原料为0~5 mm的工业电熔刚玉（w（Al2O3）＞99%）。外加剂使用熔融石英和电熔莫来石，电熔莫来石中w（Al2O3）＞70%。使用特殊的结合剂，以不含添加剂的刚玉原料制成对比试样，以此为基础分别外加三种不同含量的熔融石英和莫来石制备试样，混合料搅拌后在500 t摩擦压砖机上成型，经150℃ 24 h干燥，然后放入隧道窑内经1 450 ℃ 6 h烧成。分别研究添加不同含量熔融石英和莫来石后试样性能的变化。测定烧后试样的体积密度、显气孔率、常温耐压强度和高温抗折强度，利用1400℃水冷法测定试样的抗热震性，此外还分析试样的显微结构和相组成。
    试验结果表明，添加合适数量的熔融石英后，试样的耐压强度、抗折强度和高温抗折强度以及抗热震（抗裂性）性能得到了改善。添加熔融石英后试样的体积密度呈下降趋势，气孔率先增大，但石英含量到一定值后，试样气孔率又明显下降，且低于不含石英的对比样。耐压强度虽有提高，但并没有随着石英的增加而发生变化。可以认为这是显微结构变化导致的结果。从显微照片上看出，在基质中熔融石英周围发现少量大气孔。此外氧化硅的体积膨胀和氧化硅与刚玉细粉之间的较高的内聚力也对试样的耐压强度产生不稳定的影响。虽然含有石英添加剂试样的抗折强度都高于不含添加剂的试样，但是，随着石英添加剂的增加，试样的抗折强度只有少量增加。但是随着石英含量的增加，试样的高温抗折强度呈直线上升的趋势。抗热震性试验结果表明，虽然添加熔融石英能提高以刚玉为原料的高铝砖的抗热震性，但是，从裂纹扩展的宽度和长度上来看，添加少量的石英的试样的抗热震性要好一些。
    添加合适数量的莫来石（w（Al2O3）＞70%）试样也具有较高的机械性能和抗热震性能。随着莫来石含量的增加，所有试样的体积密度都逐步下降。当添加剂数量从15. 3％增加到16.93％时，所有试样的气孔率均增大。添加合适数量的莫来石后试样的耐压强度显著提高，但是添加量超过这一数值后，试样耐压强度指标只有少量增加。而试样的抗折强度并没有随着莫来石含量的增加而产生实质性的提高。分析认为其原因可能是莫来石中的低熔点夹杂物与刚玉骨料中的微小颗粒发生反应，基质中的内聚力增大。所有含有莫来石的试样经过热震循环后其高温抗折强度均高于不含莫来石添加剂的刚玉试样，当莫来石含量超过最佳值后，试样的高温抗折强度又会出现降低的趋势。相组成分析结果表明，试样中的主要相是α－Al2O3相，在各试样的衍射图上没有发现明显的变化。这可以说明添加莫来石没有产生新相，或者说没有发生相变化。试样基质的显微结构分析和X射线衍射分析表明基质中SiO2含量有明显区别，其原因可能是添加莫来石后基质中SiO2含量增加后，提高了试样的耐压强度、抗折强度和高温抗折强度。添加莫来石后，由于基质强度提高了，试样抗热震性也有所提高，这与莫来石对耐压强度、抗折强度的影响是一致的。
（程庆先编译自俄刊《耐火材料与工程陶瓷》2009，№10）