Ugunsizturīgos ķieģeļus ar augstu alumīnija oksīda līmeni dēvē par ķieģeļiem ar augstu alumīnija oksīda oksīda oksīda saturu. Tās galvenais minerālu sastāvs ir mullīts, korunds un stikla fāze. Palielinoties Al2O3 saturam augsta alumīnija oksīda ķieģeļos, palielinās arī mullīta un korunda fāžu daudzums, attiecīgi samazinās stikla fāze un attiecīgi palielinās izstrādājumu ugunsizturība un augstās temperatūras īpašības. Stikla fāzes daudzuma palielināšanās un viskozitātes samazināšanās iznīcinās augsta alumīnija oksīda ķieģeļu struktūru. Konkrēti, KO un NaO klātbūtne ne tikai samazina temperatūru, kurā tiek ģenerēta šķidrā fāze, bet arī samazina šķidrās fāzes viskozitāti, kā rezultātā strauji samazinās produkta izturība augstā temperatūrā. Augsta alumīnija izstrādājumiem, kuru Al2O3 saturs ir mazāks par 72%, vienīgā augstas temperatūras stabilā kristāla fāze ir mullīts, kas palielinās, palielinoties Al2O3 saturam; augsta alumīnija izstrādājumiem, kuru Al2O3 saturs pārsniedz 72%, augstas temperatūras stabilās kristāla fāzes ir mullīts un Korundam, palielinoties Al2O3 saturam, palielinās korunda daudzums un samazinās mullīta daudzums, kas attiecīgi palielina izstrādājuma izturība augstā temperatūrā.
Tāpēc augsta alumīnija oksīda ķieģeļi tiek sadalīti trīs līmeņos pēc AL2O3 satura. Pirmā līmeņa augsta alumīnija oksīda ķieģeļiem Al2O3 ir lielāks par 75%; otrā līmeņa augsta alumīnija oksīda ķieģeļos ir 60%-75% Al2O3; un trešā līmeņa augsta alumīnija oksīda ķieģeļu alumīnija saturs ir 48%-60%. , Al2O3, kas mazāks par 48%, tiek saukti par māla ķieģeļiem.
Trešās šķiras augsta alumīnija oksīda ķieģeļu un māla ķieģeļu īpašības ir līdzīgas, un to galvenās kristāla fāzes ir mullīta un stikla fāzes. Tā kā tā veiktspēja augstā temperatūrā ir labāka nekā māla ķieģeļiem, trešā līmeņa augsta alumīnija izstrādājumus var izmantot visur, kur var izmantot māla ķieģeļus. Otrā līmeņa augsta alumīnija oksīda ķieģeļu galvenā kristāla fāze ir mullīts. Šāda veida izstrādājumu veiktspēja augstā temperatūrā ir ievērojami labāka nekā māla ķieģeļiem: pirmās klases augstas alumīnija oksīda ķieģeļu galvenās kristāla fāzes ir mullīts un korunds. Tā kā korundam ir augstāka ķīmiskā stabilitāte un ugunsizturība nekā mullītam, jo augstāks ir korunda saturs produktā. , jo augstāka ir produkta izturība pret augstu temperatūru un izturība pret eroziju. Tomēr korunda termiskās izplešanās koeficients ir daudz lielāks nekā mullītam, tāpēc, jo lielāks ir korunda saturs, jo zemāka ir tā termiskā trieciena pretestība.
Augsta alumīnija oksīda ķieģeļu svarīgas darba īpašības ir slodzes mīkstināšanas temperatūra un augstas temperatūras šļūde. Slodzes mīkstināšanas temperatūra palielinās, palielinoties produkta AL2O3 saturam, kā parādīts attēlā zemāk. Slodzes mīkstināšanas temperatūra augsta alumīnija oksīda ķieģeļiem ar Al2O3 saturu zem 70% ir atkarīga no kvantitatīvās attiecības starp mullīta kristāla fāzi un šķidro fāzi. Mullīta-korunda izstrādājumiem ar Al2O3 saturu no 70% līdz 90%, palielinoties Al2O3, slodzes mīkstināšanas temperatūra būtiski nepaaugstinās. Tas ir tāpēc, ka Fe2O3 un TiO2 komponenti izejvielās nedaudz palielinās, palielinoties Al2O3, kas maina augstas temperatūras šķidrās fāzes daudzumu un īpašības. Mullīta kristāla fāze augstās temperatūrās daļēji mīkstina, un korunda daudzums, lai gan ir palielinājies, nevar izveidot karkasu, kā rezultātā slodzes laikā mīkstināšanas temperatūra būtiski nepaaugstinās. Tikai tad, ja Al2O3 saturs produktā ir lielāks par 90% vai pat sasniedz vairāk nekā 95%, galvenā kristāla fāze produktā ir korunds, tiešās saiknes ātrums starp kristāla graudiem tiek ievērojami uzlabots, un šķidrā fāze pastāv tikai spraugas starp kristāla graudiņiem un tā slodzi Mīkstināšanas temperatūra ir ievērojami paaugstināta.
Augsta alumīnija oksīda ķieģeļu šļūdes īpašības augstā temperatūrā izsaka ar šļūdes ātrumu. Pirmā līmeņa un otrā līmeņa augsta alumīnija oksīda ķieģeļu vērpes šļūdes ātrums ir līdzīgs. Pie 1200 grādiem šļūdes ātrums ir 0,25–0,29 × 10-5Rh, savukārt trešā līmeņa augsta alumīnija oksīda ķieģeļi ir 3,5 × 10 tādā pašā temperatūrā. -5r·h, 10 reizes augstāks nekā pirmās un otrās klases augstas alumīnija oksīda ķieģeļiem.
Fāzes analīze liecina, ka stikla fāzes saturs pirmā un otrā līmeņa augsta alumīnija oksīda ķieģeļos ir 7% līdz 9%, bet trešā līmeņa augsta alumīnija oksīda ķieģeļos ir 20%. Šļūdes ātrums ir saistīts ne tikai ar stikla fāzes saturu, bet arī ar stikla fāzes sastāvu un tā sastāvu. Saistīts ar viskozitāti augstā temperatūrā. Trešā līmeņa augsta alumīnija oksīda ķieģeļa šķidruma viskozitāte pie 1200 grādiem ir tikai puse no pirmā līmeņa augsta alumīnija oksīda ķieģeļa viskozitātes un 26% no otrā līmeņa augsta alumīnija oksīda ķieģeļa viskozitātes. Tāpēc trešā līmeņa augsta alumīnija oksīda ķieģeļu šļūdes uzvedībā stikla fāzei ir vadošā loma, savukārt pirmā un otrā līmeņa ķieģeļos papildus stikla efektam svarīga loma ir graudu robežas šļūdei. Jo augstāks ir tiešās saites ātrums starp kristāla fāzēm, jo lielāka ir graudu robežas šļūdes ietekme. Jo acīmredzamāks tas ir. Acīmredzot izejvielu tīrības uzlabošana, matricas ķīmiskā un minerālā sastāva maiņa, stikla fāžu skaita samazināšana un stikla fāzes sastāva pielāgošana ražošanas laikā ir atslēgas, lai uzlabotu augstas temperatūras šļūdes īpašības. Tas var arī uzlabot augstas temperatūras tilpuma stabilitāti un izturību pret izdedžiem.
Augsta alumīnija oksīda ķieģeļu termiskā trieciena stabilitāte ir slikta, kas ir cieši saistīts ar izstrādājuma fāzes sastāvu. Ražošanā parasti tiek izmantoti tādi pasākumi kā dubļu daļiņu sastāva pielāgošana un izstrādājuma daļiņu struktūras īpašību uzlabošana, lai atbilstoši uzlabotu tā termiskā trieciena stabilitāti. Sastāvdaļām pievienojot atbilstošu daudzumu sintētiskā kordierīta, cirkona pulvera utt., lai iegūtu augstu termiskā trieciena stabilitāti un augstas alumīnija izstrādājumus, ir sasniegti noteikti rezultāti.
Augsta alumīnija oksīda ķieģeļi tiek plaši izmantoti kā oderējuma materiāli termoiekārtām, ko izmanto rūpnieciskās ražošanas jomās, piemēram, metalurģijā, mašīnu ražošanā, naftas ķīmijas rūpniecībā, enerģētikā un vieglajā rūpniecībā.
