SiO2微粉的应用，使传统耐火浇注料的加水量与水泥用量显著下降，各项性能指标优于传统铝酸盐水泥结合浇注料。以铝矾土和硅线石为主要原料的浇注料中，加入的SiO2微粉可与主原料反应生成大量莫来石，既可降低生产成本，也可改善浇注料的使用性能。因此，中国钢研科技集团有限公司的研究人员以二级矾土颗粒和细粉、硅线石细粉、活性氧化铝微粉、SiO2微粉（U951）为原料，CA75水泥为结合剂，研究了SiO2微粉加入量对矾土-硅线石基浇注料性能和显微结构的影响。
    试验原料：二级矾土（w（Al2O3）＝82.94％，w（SiO2）＝10.42％）、SiO2微粉（U951，w（SiO2）＝97％）、活性氧化铝粉（w（Al2O3）＝98.83％）、CA75水泥（w（Al2O3）＝74.78％）及硅线石（w（Al2O3）＝60.68％，w（SiO2）＝28.05％）
    试验配方如表1所示。骨料与细粉的质量比为70∶30，并外加0.18%（w）的三聚磷酸钠作为减水剂，加水量为5.2%（w）。配料后，干混3 min，加水搅拌3 min，振动成型为160 mm×40 mm×40 mm条形试样。试样经24 h养护后脱模，再自然养护24 h，然后于110 ℃烘干24 h。按国标测浇注料试样分别经1 100 ℃ 3 h 和1 500 ℃ 3 h热处理后的常温抗折强度、常温耐压强度、显气孔率、体积密度和烧后线变化率。
    为了分析试样基质的显微结构，按表1中试样M1、M2、M3的细粉比例进行配料，加水混匀，振动浇注成25 mm×25 mm×25 mm的试样，在1 500 ℃ 3 h热处理后，在光学显微镜及SEM下观察其显微结构。
表1 试验配方（w）/%

    结果显示：（1）随着硅微粉加入量的增加，矾土－硅线石基浇注料强度增大，显气孔率降低，体积密度增大；但其加入质量分数超过7%时，浇注料强度降低，显气孔率上升，体积密度减小。因此，矾土-硅线石浇注料中SiO2微粉的适宜加入量为3%~7%（质量分数）。（2）经1 500 ℃ 3 h热处理后，浇注料试样中的硅线石分解，SiO2微粉与Al2O3微粉反应均生成莫来石，并有刚玉相析出。（3）浇注料中生成的莫来石呈柱状交叉分布，形成交叉结构，可显著提高浇注料的强度。
（摘编自《第十二届全国耐火材料青年学术报告会论文集》2010）