在工业窑炉中采用高强度隔热材料，对窑炉的缩小体积、扩充容积、节能降耗、安全长寿将起到重要作用。传统的隔热材料虽具有优良的隔热性能，但强度不够高。试验研究表明，材料的微气孔越多，分布越均匀，则材料的强度越高，导热系数越低，隔热性能越好。加入炭黑可以形成微气孔且气孔的分布比较均匀。西安建筑科技大学的研究人员以炭黑为成孔剂制备MgO-Al2O3-SiO2系隔热材料，研究炭黑的加入量对隔热材料常温物理性能和显微结构的影响，为这种轻质高强隔热材料的研究、开发、生产及应用提供理论依据。
    试验以高岭土（w(SiO2)=46.2%，w(Al2O3)=35%）和滑石（w(SiO2)=62.77%，w(MgO)=32.25%）为原料，以炭黑为造孔剂。根据MgO-Al2O3-SiO2系三元相图确定试样原始配料组成，滑石与高岭土的混合比为3:1，在此基础上分别添加3%、6%、9%、12%的炭黑。按配比称取原料后先在球磨机中混合2 h，再加入结合剂碾压均匀后困料12 h，采用半干法压制成型，成型压力为100 MPa，将成型后的试样放入烘箱中110 ℃ 24 h干燥，烘干后的试样经1 200 ℃ 2 h热处理。根据相关标准测量试样的显气孔率、体积密度和常温耐压强度，并采用XRD和SEM对试样进行物相组成分析与显微结构分析。
    研究结果表明：（1）采用高岭土和滑石为原料，用炭黑作为造孔剂可制得轻质高强隔热材料，该材料的主要物相组成为顽火辉石、堇青石和假蓝宝石；（2）炭黑加入量较少时，试样主要由1 μm左右的气孔所组成；炭黑的加入量增加时，试样的孔径增大，但是分布比较均匀；（3）炭黑的适宜加入量为12%，这时试样的显气孔率为42.1%，体积密度为1.66 g•cm-3，耐压强度为46.6 MPa。
（摘编自《硅酸盐通报》2010，№3）