过去20多年，镁碳砖因其具有良好的性能（如抗侵蚀性），已经作为钢铁生产用耐火材料使用。但是综合考虑衬体材料的设计、砌筑等因素，镁碳砖还存在一些缺陷。因此人们对不定形耐火材料的生产与需求在不断增加，但是迄今为止，市场上还没有一种含碳浇注料来替代钢铁生产用镁碳砖。德国的研究人员对新开发的MgO-C浇注料的从实验室到实际应用的方法进行了研究。
　　试验采用的原料为电熔镁砂（w（MgO）=97.5%），粒度为0~5mm或更小。使用一种新型树脂结合剂和不同分散剂可以使材料的加水量降至4.5%以下。将所有原料按一定配比称量后，在混料机中混15 min，倒入模具，振动成型，约30 min后，试样硬化，再过6小时脱模。脱模后在干燥的过程中将试样中水分全部除去。不同试样的理化性能指标如表1所示。对于尺寸较小的试样（100 mm×100 mm×100 mm），第一次在干燥炉中干燥后试样表面也没有出现任何裂纹或剥落现象。
　　然而，大尺寸试样含水量较高，使其均匀受热比较困难，因此要采用另外一种干燥制度。从试样经不同温度干燥的外观图可以看到，同样尺寸试样（如P形状）采用不同的干燥制度，结果差异较大。在试样中添加聚合物和钢纤维可以减少干燥过程中裂纹的产生，但是对于更大尺寸的试样（如1 000 mm×300 mm×250 mm大样块）来说，添加另外一种分散剂是很必要的。
　　MgO-C浇注料B显微结构照片显示，碳结合浇注料B干燥后微观结构和机压成型镁碳砖微观结构十分相似，其中没有任何可见裂纹或缺陷，也没有水镁石的生成。
表1   试样的理化性能指标
项目 镁碳浇注料A 镁碳浇注料
B 镁碳砖
体积密度/（g•cm-3）  2.7 2.75 3.00
 碳化后 2.55 2.58 2.95
开口气孔率/%  12.00 7.80 10.00
 碳化后 22.00 22.00 10.00
常温耐压强度/MPa  21 15 40
 碳化后 15.7 18.00 25.00
抗折强度/MPa 碳化后 3.00 4.00 3.00
高温抗折强度 /MPa 1 000 ℃ 2.00 3.80 6.03
 1 200 ℃ 1.00 1.70 5.52
 1 500 ℃ 0.50 1.30 3.55
荷重软化温度
 Dmax/% 1.72 1.76  1.80
 Z10/% 0.42 0.40 0.40
 温度/℃ 1532 1536 1540
化学
组成
（w）/% MgO 96.58 95.28 95.84
 Al2O3 0.45 1.49 0.53
 SiO2 0.70 0.72 1.32
 CaO 1.40 1.36 1.44
 P2O5 0.07 0.07 0.09
 烧失 6.54 6.41 6.78
 碳 5.31 5.25 5.63
　　新型镁碳质浇注料的干燥工艺不同于普通浇注料，一方面干燥过程要尽可能避免临界应力和剥落的产生；另一方面，在80℃以下，尽快除去试样中水分防止水镁石的生成。通过应用另外一种干燥制度，试样在干燥过程中没有裂纹产生。新型镁碳质浇注料的物理和机械性能与传统的镁碳砖相当，加入氧化铝、氧化铝-氧化硅化合物等不同种类的添加剂，可提高其高温抗折强度。
（编译自《UNITECR2009论文集》）