剛玉磚的理論基礎(chǔ)：

剛玉磚以氧化鋯(ZrO2)鋯英石(ZrSiO4)為原料制造的耐火磚。氧化鋯系列制品、鋯英石系列制品、鋯莫來石系列制品都屬于此類制品。根據(jù)生產(chǎn)工藝的不同，剛玉磚分為燒結(jié)制品、熔鑄制品。

剛玉磚具有熔點(diǎn)高、熱導(dǎo)率低、化學(xué)穩(wěn)定性好等特點(diǎn)，特別是對(duì)熔融玻璃具有良好的耐侵蝕性。

Zr-O系有幾個(gè)相是氧在鋯中和氧化物非化學(xué)計(jì)量固熔體。鋯與氧的穩(wěn)定化合物是二氧化物ZrO2。二氧化鋯中離子半徑比為0.66，接近晶體配位數(shù)8和6之間的界限，鋯陽離子尺寸較大(0.082nm)，為了實(shí)現(xiàn)8配位，氧離子在晶格中不可能那樣接近。因此，ZrO2表現(xiàn)異常配位，當(dāng)它的配位數(shù)等于7時(shí)，而由氧原子之一占據(jù)AB晶格兩個(gè)結(jié)點(diǎn)之間的位置；A晶格一8配位和B晶格一6配位，高溫下，靠離子在晶格結(jié)點(diǎn)的熱運(yùn)動(dòng)發(fā)生Zr-O鍵長度增大，是由于氧離子從單位空間過渡到A或B位置的結(jié)果。同時(shí)實(shí)現(xiàn)陰離子缺位的8配位。

剛玉磚的性質(zhì)取決于Zr02的性質(zhì)。致密、穩(wěn)定化氧化鋯的熔點(diǎn)為2677℃，使用溫度達(dá)2500℃。體積密度因原料的純度與制造方法的不同而波動(dòng)于4.5～5.59／cm3之間，致密的氧化鋯制品的體積密度可達(dá)5.759／cm3。燒結(jié)氧化鋯制品與液態(tài)玻璃不起化學(xué)反應(yīng)。苛性堿溶液、碳酸鹽溶液和酸(濃H2SO4和HF除外)對(duì)氧化鋯不起化學(xué)反應(yīng)。ZrO2具有高的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和作為內(nèi)襯熱表面有在2200～2450℃溫度下的工作能力。

剛玉磚的機(jī)械強(qiáng)度很高，而強(qiáng)度一直保持到1300～1500℃。ZrO2的熱導(dǎo)率比所有其他氧化物材料的熱導(dǎo)率低很多。

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