刚玉－尖晶石质浇注料作为新一代高级耐火材料，由于其良好的高温性能，而被应用于大型钢包衬、钢包透气砖以及高炉热风围管内衬等。西安建筑科技大学的研究人员在刚玉－尖晶石浇注料中分别引入单斜氧化锆、钙稳定氧化锆、镁稳定氧化锆、锆英石，研究氧化锆引入形式对刚玉－尖晶石浇注料常温性能的影响，期望进一步改善刚玉－尖晶石浇注料的常温性能，从而提高其使用寿命。
    以板状刚玉、烧结尖晶石颗粒为骨料，板状刚玉细粉、烧结尖晶石细粉、α-Al2O3微粉、纯铝酸钙水泥、不同形式的氧化锆为基质。按骨料与基质质量比为70∶30配料，基质中纯铝酸钙水泥的加入量(质量分数，下同)为8%，α-Al2O3微粉为5%，烧结尖晶石细粉5%，板状刚玉细粉12%，用不同形式的氧化锆（单斜氧化锆、钙稳定氧化锆、镁稳定氧化锆以及锆英石）等量替代板状刚玉细粉，其加入量为1%。
    配好的料混合均匀后，加入减水剂和适量的水，充分搅拌均匀后振动成型为160 mm×40 mm×40 mm的试样，自然养护24 h 后脱模，然后在空气中自然干燥48 h和110 ℃干燥24 h后，分别在1 100、1 600℃温度下进行4 h热处理。测试显气孔率、体积密度、常温抗折强度、常温耐压强度以及线变化率。
    研究结果表明：(1)随着热处理温度的升高，引入不同形式氧化锆的试样体积密度减小，而气孔率增大。（2)在1 100 ℃的热处理温度下，对于引入不同形式氧化锆的试样，由于胶凝作用减弱导致强度有所降低，而经过1 600 ℃的高温热处理后，试样得到较好烧结，强度明显增加。(3)经过热处理后，引入钙稳定氧化锆的试样强度较高，其线变化率较小。(4)引入锆英石的试样，在1 600 ℃的热处理温度下由于锆英石里面含有SiO2的原因，体积密度较小，气孔率较大，强度较低，线变化率较大。
（摘编自《轻金属》2011，№6）