袁林，教授级高工，享受国务院政府特殊津贴，博士生导师。现任瑞泰科技股份有限公司常务副总经理。从事耐火材料研发工作30余年，主持承担了国家"七五"-"十三五"多项耐火材料领域科技攻关项目，包括"863"项目3项，国际交流与合作项目1项，国家科技支撑项目2项、国家重点研发计划项目子课题1项、科研院所项目4项。荣获国家奖1项、省部级奖11项，市科技进步特等奖1项。主编《建材工业耐火材料》、《绿色耐火材料》专业著作2部，参编《耐火材料手册》专业著作1部，发表论文80余篇，申请专利84项，授权59项。

不定形耐火材料的现状与未来

袁 林

简要概述了不定形耐火材料的发展简史，从1908年法国拉法基公司发明了熔融法生产高铝水泥的技术开始，经过77年的漫长沉淀，至1985年低水泥浇注料在中国快速推广，不定形耐火材料迎来了质的飞越，迅速发展。

分类介绍了钙系结合、镁系结合、钡系结合、复合（有机无机）结合等4类不定形耐火材料，重点是钙系结合不定形耐火材料，从铝酸钙水泥的水化入手，指出普通耐火浇注料存在的主要问题（包括：原料不纯，烧结不足，水泥过多，损害了材料的耐高温、抗侵蚀等性能；1 100 ℃左右脱水水化产物发生陶瓷化反应伴随的体积变化导致强度损失（50%）和分层剥落等），从而发展了低水泥耐火浇注料，解决了中温强度倒缩的问题，缓解了抗侵蚀性差的问题，具有鲜明的技术特点。再从微粒分散机制，分析水泥-外加剂联合作用下浇注料施工性能的控制。然后以添加硅灰和氧化铝前后的刚玉浇注料的差热曲线变化、热处理后产物和性能变化为切入点，思考低水泥浇注料之后，发展新型不定形材料遇到了哪些困难？给出了超低水泥浇注料与低水泥浇注料的区别。其次是镁系结合不定形耐火材料的现状和未来：依靠MgO与活性SiO₂的作用，形成水化硅酸镁胶体；使用普通镁砂粉，可以形成MgO-MA-M₂S结合相；M₂S结合材料的耐高温性较好，已成功用于中小型钢包。使用镁砂超细粉，可以形成M₂A₂S₅结合相用于莫来石-堇青石材料或镁铝尖晶石-堇青石材料，抗热震性好，可望成功用于陶瓷和水泥等工业。再其次是钡系结合不定形耐火材料的现状与未来：用硅酸二钡水泥，水化过快凝结，且缓凝剂难控制；用铝酸一钡（BA）水泥凝结可控、超早强；耐高温性好；抗热震性好；但钡水泥粉尘有毒，难生产。最后是复合（有机无机）结合不定形耐火材料的现状和未来：使用聚丙烯酸乳胶作为结合物的骨架；使用ρ-Al₂O₃及少量含Ca、Mg可水化物作交联剂和助烧剂；常温下，依靠交联产生聚丙烯酸盐结合；制造预制件时，缓慢脱胶，烧掉有机物，依靠助烧剂形成陶瓷结合。对比了复合结合耐磨涂抹料与磷酸盐涂抹料的性能，将复合结合涂抹料应用在海螺某5000 t/天水泥窑余热发电，经2年使用几乎完好无损。

指出了不定形耐火材料的未来方向是：替代水泥，并解决减少水泥后施工和常温性能不足的问题，从而新型不定形耐材结合系统应有更高耐火性，新型结合的促凝剂应有适宜水化速度，水化反应前后的体积增量应很小，新型结合系统应无碍窑炉生产和产品性能，新型不定形耐火材料价格适宜，水化物及其反应产物应不燃、不爆、无毒、无腐蚀性和放射性等。展望了不定形耐火材料的美好前景：很多场合下，硅溶胶、镁硅、有机无机复合等新型结合材料可取代传统结合材料，推动耐火材料的进步。