铁铝尖晶石的化学分子式为FeAl2O4，立方晶体结构，理论密度4.39 g•cm-3，莫氏硬度7.5，是一种硬度较高的尖晶石矿物。铁铝尖晶石具有抗断裂和抗剥落所需的高韧性（断裂机械强度）和弹性。把铁铝尖晶石引入到耐火材料中，会赋予耐火材料优异的物理化学性能，特别是在水泥回转窑用耐火材料中，具有优异的挂窑皮性能。辽宁科技大学高温材料与镁资源工程学院的研究人员，以工业铁粉、棕刚玉粉、鳞片石墨为主要原料，研究了石墨加入量对烧结法合成铁铝尖晶石的影响，并对合成的铁铝尖晶石进行扫描电子显微镜、能谱仪、X射线衍射仪的观察和检测。
　　试验所用原料包括工业金属铁粉（w(Fe)=72.78%）、≤1 mm和≤0.045 mm的电熔棕刚玉（w(Al2O3)=94.81%）以及-197鳞片石墨（w(C)=97.32%）。试样的基本配比见表1。
　　按表1所示的试样（FZ0～FZ5）配比配料，以酚醛树脂为结合剂，混合均匀后，在液压机上于150 MPa的压力压制成型为φ25 mm×20 mm的试样，然后在烘箱中于190 ℃ 12 h烘干。烘干后的试样在埋棕刚玉砂的条件下于1 550 ℃ 3 h烧成。烧成好的试样，采用描电子显微镜、能谱仪和X射线衍射仪分析其显微结构。
表1  试样配比（w）/%
原料 FZ0 FZ1 FZ3 FZ5
工业铁粉 45 45 45 45
棕刚玉粉 55 54 52 50
鳞片石墨 0 1 3 5
　　研究结果表明：（1）在配料中加入少量石墨并在埋棕刚玉砂的条件下烧成，可营造弱氧化烧成气氛，有利于铁铝尖晶石的合成；（2）石墨的加入质量分数在3%时，可使试样达到完全液相烧结，体系中反应完全，只有少量铁剩余，FeAl2O4生成量大；（3）石墨加入质量分数少于3%时，基本没有铁铝尖晶石的生成；而石墨加入质量分数为5%时，只有少量铁铝尖晶石生成。
　　（摘编自《第十二届全国耐火材料青年学术报告会论文集》2010）