磷酸盐结合剂传统上可用来生产耐火陶瓷浇注料和保护涂料。使用磷酸盐结合剂可以降低复合耐火材料的烧成温度，提高耐火浇注料的使用寿命。耐火材料选择保护涂料应根据侵蚀介质的特点和被涂抹材料的特性而定。俄罗斯的研究人员为了制备改性涂料，使用了磷酸铝悬浮液，这种悬浮液可使生坯具有较高强度，并可以对制品和涂层同时进行热处理。
    试验分析了三种类型的材料和结合剂：磷酸铝结合剂，用于制备保护涂层以及陶瓷浇注料；陶瓷浇注料，用所研究的磷酸铝结合剂和高铝矾土熟料骨料制成；以MMK-80捣打料为基础制得的复合材料；
    磷酸铝结合剂是将密度为1.14 g•cm-3的正磷酸和Al2O3含量大于97%的电熔刚玉在球磨机内共磨制得，其中，固相和液相比为75:25。结合剂的分散性特点：0.063 mm筛上余料小于2%。结合剂多成分共磨保证了在机械活化过程中提高所得悬浮液的质量。
    磷酸铝结合的陶瓷浇注料根据实验配方制得，该配方中含65%高铝熟料和35%的磷酸铝结合剂。试样用振动浇注法成型，然后在100 ℃下干燥。
    复合材料以MMK-80捣打料为主材制成，试样采取静压力法成型，压力40 MPa。该材料由75%高铝矾土熟料和25%结合剂构成。制备板状和立方体试样时，结合剂使用被密度为1.45 g•cm-3正磷酸溶解的共磨粉，这种共磨粉由30% 黏土和70%电熔刚玉在管磨机内干磨共法制备而成。试验制备的不同形状的试样，经120 ℃ 24  h干燥后，分别经300 ℃和600~1 200 ℃温度热处理，在最高温度时保温1h。然后测定试样的物理性能。
    利用MMK-80捣打料制成的板状试样研究磷酸铝结合剂制成的涂料的保护特点。试样成型并干燥后在其表面上用泥浆法涂覆保护涂料，涂层厚度约0.5 mm。侵蚀溶剂使用硼硅酸盐玻璃和电炉渣。根据润湿角的变化情况评价保护涂层的效果，结果发现，在带有磷酸铝涂层的试样上润湿角最大，在没有涂层的试样上的润湿角最小。
    为了更明确地说明磷酸铝保护涂层的保护性能，用坩埚法进行了试验。用试验浇注料制成φ40 mm×61 mm的坩埚，经300 ℃ 2  h热处理后，放入玻璃料或钢渣，在1 450 ℃下烧成。冷却后观察侵蚀剂的渗透深度。结果发现，有涂层坩埚的玻璃液渗透深度不超过40 μm，由MMK80材料制成的不带涂层坩埚的渗透深度达2.5 mm，而由陶瓷浇注料制成坩埚的渗透深度为1 mm。在放入金属渣的带涂层坩埚中，渗透深度1.0~1.5 mm，陶瓷浇注料坩埚的渗透深度为2.5 mm。分析认为，使用磷酸铝结合剂的材料性能提高的原因可能是在材料中合成出了莫来石和磷铁铝石，提高了材料的密度，改善了其结构。
    试验结果表明，使用带有磷酸铝保护涂层的传统材料以及使用磷酸铝结合剂制成的陶瓷浇注料，可保证耐火材料工作面在硼硅酸盐玻璃熔体中和熔渣中具有较低的润湿性，并提高材料的抗侵蚀性，进而延长冶金和玻璃熔炼设备的使用寿命和中间修补周期。本工艺使用灵活，可直接在耐火材料施工前或筑衬工作结束后应用。筑衬后使用还可以保护接缝料。
（编译自俄刊《新型耐火材料》2011，№8）