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(1.辽宁科技大学高温材料与镁资源工程学院，鞍山 114051； 2.清华大学材料学院,新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室，北京 100084)

0 引 言

刚玉质浇注料具有优异的高温性能，作为窑炉内衬材料在冶金、建材、石油化工等行业得到了广泛应用[1]。刚玉质浇注料常以纯铝酸钙水泥为结合剂，水泥中的氧化钙在高温烧结过程中会与浇注料原料中的组分反应形成如黄长石和钙长石等低熔点相，最终影响到浇注料的高温性能[2]。因此，无水泥结合刚玉质浇注料成为了研究的重点[3]。研究发现，某些溶胶在常温下可以使骨料黏结在一起，在高温下可以促进材料烧结[4]。谢大勇等[5]研究发现，硅溶胶结合刚玉-莫来石快干浇注料具有较高的烘干后强度和中高温处理后强度。然而，当烧结温度高于铝硅系统的低共熔温度时，铝硅系统中会形成游离SiO2和液相，导致硅溶胶高温使用性能的下降[6-7]。HAN等[8-9]以铝溶胶为结合剂制备了刚玉质耐火浇注料，但是铝溶胶的腐蚀性很强，在浇注料高温烧结过程中会释放出大量强腐蚀性气体，这在一定程度上限制了其进一步应用。莫来石(3Al2O3·2SiO2)是一种性能优良的耐火材料，具有耐火度高、抗热震性好、耐化学侵蚀、抗蠕变、荷重软化温度高等特性[10]。以莫来石溶胶为结合剂制备浇注料时，莫来石溶胶粒子会包覆在浇注料骨料上，一方面起到促进烧结的作用，另一方面可原位生成细小的莫来石颗粒，莫来石颗粒均匀分布在浇注料颗粒之间，从而进一步提高浇注料的使用性能。……