镁铝尖晶石质耐火材料分析

摘要本文主要综述了镁铝尖晶石透明陶瓷制备的研究进展；分别介绍了镁铝尖晶石透明陶瓷的抗钢包渣侵蚀性能研究和透光性能研究，同时介绍了不同的镁铝尖晶石的制备，还有镁铝尖晶石在各领域的应用,并对其发展前景做了展望。

关键词:镁铝尖晶石；透明陶瓷;镁铝尖晶石性能；镁铝尖晶石制备MgAl2O4 transparent ceramic preparationand Properties ResearchAbstractThis paper reviewed the research progress in MgAl2O4transparent ceramic preparation; then introduces the research study and transmittance properties of ladle slag resistance of mg Al spinel transparent ceramics erosion, also introduces the different preparation of magnesia alumina spinel, spinel and application in various fields，and has made the forecast to its development prospects.Keywords: Magnesia alumina spinel; Transparent ceramics; Magnesia alumina spinel properties；Preparation of magnesia alumina spinel1 绪论尖晶石是一组分子组成为AB 2O 4的等轴晶系的系列化合物。

在所有的尖晶石类结构中,氧原子是等同的，以立方密堆积排列［1］在镁铝尖晶石（MgAl 2O 4)中，由于氧原子比阳离子大得多，铝和镁的金属离子分别按一定的规律插入在O 2-按最密堆积形成的八面体和四面体空隙中,并保持电中性［2].由镁铝尖晶石粉末制备的透明多晶 MgAl 2O 4既具有陶瓷的优点，如耐高温（2135℃)耐腐蚀，耐磨损、抗冲击高、硬度高、强度良好的电绝缘性能、线胀系数小等，又具有如蓝宝石晶体、石英玻璃的光学性能，在紫外可见光、红外光波段具有良好的透过率［3].可用于制造导弹头罩透明装甲、电子元器件的绝缘骨架,红外波段窗口材细陶瓷器皿、光纤及光纤传感器，还可作为投影电视发光基片.众所周知，粉体合成是制备光学透明陶瓷非常关键一环2镁铝尖晶石透明陶瓷性能研究 2。

镁铝尖晶石的用途
镁铝尖晶石是一种重要的矿物材料，具有很多用途。

以下是其中几个方面：
1. 陶瓷制造：镁铝尖晶石可以作为陶瓷的原材料，用于生产高温陶瓷、耐火材料、电子陶瓷等，具有耐高温、抗腐蚀、绝缘性能，广泛应用于航空、航天、电子等领域。

2. 金属制造：镁铝尖晶石可以作为铸造模具材料，用于制造各种金属零件，例如汽车发动机、船舶、航空航天设备等，具有高耐磨性、高强度、高温稳定性。

3. 光学材料：镁铝尖晶石可以用于光学镜片、光纤等光学器件的制造，具有高折射率、低散射性能。

4. 医疗用途：镁铝尖晶石可以用于制造医疗设备，例如人工关节、骨板等，具有生物相容性好、强度高、稳定性好等特点。

总体来说，镁铝尖晶石是一种非常重要的矿物材料，其用途非常广泛，涉及到许多不同的领域和行业。

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铝镁尖晶石砖以镁铝尖晶石为基质，以抗热震性优于镁砖而见长，被广泛应用于砌筑炼钢碱性平炉和电炉的炉顶等，关于这种晶石砖的特点大家是否了解呢，下面简单的给大家介绍一下。

1、镁铝砖的热震稳定性好，可承受水冷20～25次，甚至更高。

这是它最突出的优点，比普通镁砖好得多。

研究认为，镁铝砖热震稳定性好，是由于镁铝尖晶石和方镁石都属于立方晶系，沿各个晶轴方向的热膨胀大小都相同，故温度波动时膨胀和收缩都比较均匀，产生的热应力较小。

2、镁铝砖的主要性能也比镁砖稍强。

由于镁铝尖晶石本身的熔点较高，故镁铝砖的荷重软化温度比镁砖有所改善，达到1620～1690℃。

3、镁铝尖晶石保护方镁石颗粒免受熔渣侵蚀的能力比钙镁橄榄石强，故镁铝砖抵抗碱性熔渣以及氧化铁熔渣的能力较镁砖有所加强。

镁铝砖具有以上优良性能，故在我国已广泛用做炼钢平炉，炼铜反射炉等高温熔炼炉炉顶的砌筑材料，取得了延长炉子寿命的效果。

大型平炉可达300炉左右，中小型平炉在1000炉以上。

接下来再给大家说下铝镁尖晶石砖的生产工艺：镁铝砖的生产工艺与烧成镁砖大致相同，只是在配料中加入一定比例的工业氧化铝或特级铝矾土熟料。

工业氧化铝的杂质含量比高铝矾土熟料低。

配料中加入天然铝矾土熟料，可改善泥料的塑性，在同样条件下，砖坯体积密度较高。

工业氧化铝的加入量一般为5%～10%，通常按一定比例与镁砂共同细磨后，以细粉形式加入，这有利于在制品基质中形成分布均匀的镁铝尖晶石新晶相。

也有采用预合成镁铝尖晶石再进行配料制砖的生产方法。

配料时临界粒度大，有利于提高制品的抗热震性，但不利于制品的密度和强度，一般采用3mm。

粒度一般采用3～1mm与1～0.088mm且应控制3～2mm粗颗粒与小于0.088mm细粉的比例，来提高制品的抗热震性。

镁铝砖的烧成温度要根据原料的纯度来确定，一般要比镁砖的烧成温度高30～50℃，高纯镁铝砖的烧成温度达1750～1800℃。

以上就是金京窑业带给大家的分享，希望对大家有所帮助，同时也感谢大家一直以来对金京窑业的关注与支持！。

尖晶石——高纯耐火材料
谭立华
【期刊名称】《国外耐火材料》
【年(卷),期】1994(19)1
【摘要】富铝尖晶石为钢包衬提供了一种浇注料。

1980年初,工业上用的大量镁铝尖晶石是作为一种耐火骨料而被采用的。

当时主要用在玻璃熔窑的蓄热室并取代镁铬耐火材料用于水泥回转窑中。

80年代中期,已认识到这些尖晶石在炼钢中也特别适用。

日本的炼钢工艺已将其普及到温度高、保温时间长、洁净钢的冶炼上。

1987年这些需求已导致产生了一种以尖晶石和
Al₂O₃为基础的新型浇注料。

这些浇注料的销路一直在增加,而今天广泛应用在钢包侧壁和底部,渣线部位则使用镁碳砖。

由于改进的炼钢工艺在世界各地推广,已证明尖晶石是一种成本最高,但却是一种行之有效的材料,以适应越来越增加的耐火材料需求。

1990年。

【总页数】2页(P58-59)
【关键词】耐火材料;尖晶石;钢包;里衬
【作者】谭立华
【作者单位】
【正文语种】中文
【中图分类】TQ175.713
【相关文献】
1.尖晶石粒度对高纯刚玉-尖晶石浇注料性能的影响 [J], 韩斌;王会先;赵世杰;寇志奇;禄向阳;张晖
2.醇盐水解法制备高纯镁铝尖晶石粉体 [J], 刘炜;毋登辉
3.钢包用高耐用性铝—尖晶石超细粉不定形耐火材料的开发 [J], 唐绯
4.尖晶石──高纯耐火材料 [J], 潭立华
5.高锰渣对镁铝尖晶石耐火材料的侵蚀性能研究 [J], 杨梦
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镁铝尖晶石结构
镁铝尖晶石是一种具有特殊晶体结构的矿物，其化学式为
MgAl2O4。

它的晶体结构类似于立方体，但是在晶体的四个面上，每
个面都有一个氧原子。

这种特殊的结构使得镁铝尖晶石具有许多重要的物理和化学性质。

镁铝尖晶石是一种重要的陶瓷材料，因为它具有高强度、高硬度和高耐热性。

它也是红外线透明材料的重要组成部分。

此外，镁铝尖晶石还被用于制造光学器件、电子器件和磁性材料等。

在镁铝尖晶石的晶体结构中，镁离子和铝离子交替排列，并且每个离子都被八个氧离子包围。

这种排列使得镁铝尖晶石具有高度对称性，使得它的物理性质更加稳定和可预测。

总的来说，镁铝尖晶石的结构是非常重要的，因为它决定了这种材料的许多特性。

通过深入了解镁铝尖晶石结构的特点和性质，我们可以更好地利用它的性能，从而设计出更加高效和可靠的材料和器件。

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第 54 卷第 5 期2023 年 5 月中南大学学报(自然科学版)Journal of Central South University (Science and Technology)V ol.54 No.5May 2023活性镁铝尖晶石的合成及其抗铜熔炼渣侵蚀机理全正煌，王周福，刘浩，马妍，王玺堂，董云洁，邓承继(武汉科技大学 省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室，湖北 武汉，430081)摘要：为寻找无铬化耐火材料在铜冶金领域的替代材料，制备高致密度镁铝尖晶石材料，探究镁铝尖晶石材料抗铜熔炼渣侵蚀机理。

采用轻烧氧化镁与工业氧化铝为主要原料，经不同轻烧温度合成活性镁铝尖晶石，并对其烧结性能进行表征，利用静态坩埚法，研究镁铝尖晶石材料抗铜熔炼渣侵蚀能力。

研究结果表明：合成的活性镁铝尖晶石原料的晶粒粒径小，烧结活性高的标准活性镁铝尖晶石原料的最适宜轻烧温度为1 400 ℃。

所合成活性尖晶石原料在1 750 ℃保温3 h 后可烧结合成致密尖晶石材料，致密尖晶石材料中尖晶石晶粒发育良好，呈致密镶嵌结构，晶粒分布均匀，平均粒径在7.26 μm 左右，材料密度达3.29 g/cm 3，显气孔率为3.53%。

镁铝尖晶石与铜熔炼渣反应可形成液相与Mg(Fe 2+)Al(Fe 3+)2O 4尖晶石相；且材料致密化程度对抗渣渗透起关键作用，对比传统工业上应用的电熔尖晶石原料，所合成出的活性尖晶石表现出较高烧结活性，可提高材料致密化程度，从而提高材料抗渣渗透能力。

关键词：轻烧温度；活性镁铝尖晶石；致密化；铜熔炼渣中图分类号：TB35 文献标志码：A 文章编号：1672-7207（2023）05-1720-10Synthesis of active magnesium aluminate spinel and corrosionresistance to copper smelting slagQUAN Zhenghuang, WANG Zhoufu, LIU Hao, MA Yan, WANG Xitang,DONG Yunjie, DENG Chengji(The State Key Laboratory of Refractory and Metallurgy, Wuhan University of Science and Technology,Wuhan 430081, China)Abstract: In order to find the replacement of chromium-free refractory in copper metallurgy, high density magnesium aluminate spinel material was prepared and the corrosion resistance mechanism of spinel material to copper smelting slag was investigated. The light burning magnesium powder and industrial alumina were prepared as the main raw materials. The influence of light burning temperature on the synthesis of active spinel was收稿日期： 2022 −04 −28； 修回日期： 2022 −07 −03基金项目(Foundation item)：国家自然科学基金资助项目(U21A2057，U20A20239)；湖北省重点研发计划项目(2021BAD002)(Projects(U21A2057, U20A20239) supported by the National Natural Science Foundation of China; Project(2021BAD002) supported by Key Research and Development Project of Hubei Province)通信作者：王周福，博士，教授，从事新型耐火材料服役性能研究；E-mail ：****************DOI: 10.11817/j.issn.1672-7207.2023.05.007引用格式： 全正煌, 王周福, 刘浩, 等. 活性镁铝尖晶石的合成及其抗铜熔炼渣侵蚀机理[J]. 中南大学学报(自然科学版), 2023, 54(5): 1720−1729.Citation: QUAN Zhenghuang, WANG Zhoufu, LIU Hao, et al. Synthesis of active magnesium aluminate spinel and corrosion resistance to copper smelting slag[J]. Journal of Central South University(Science and Technology), 2023, 54(5): 1720−1729.第 5 期全正煌，等：活性镁铝尖晶石的合成及其抗铜熔炼渣侵蚀机理researched, and the sintering properties of the active spinel were characterized. The static crucible method was used to investigate the corrosion resistance mechanism of magnesium aluminum spinel to copper smelting slag.The results showed that the optimum light burning temperature of the synthesis of active spinel with small grain size and high sintering activity is 1 400 ℃. The compact spinel material is sintered at 1 750℃ for 3 h using active spinel, which has uniform grain size distribution of 7.26 μm, and bulk density of 3.29 g/cm3, and apparent porosityof 3.53%. The liquid phase and Mg(Fe2+)Al(Fe3+)2O4spinel phase can be formed by the reaction of magnesiumaluminate spinel with copper smelting slag. The densification degree of the material plays a key role in the resistance to slag penetration. Compared with the fused spinel raw material used in traditional industry, the synthesized active spinel shows higher sintering activity, which can improve the densification degree of the material and thus improve the resistance to slag penetration of the material.Key words: light burning temperature; active magnesium aluminate spinel; densification; copper smelting slag有色金属铜的冶炼在国民经济中占有极其重要的地位，由于火法炼铜法具有对原料适应性强、能源消耗低和生产效率高等一系列优点[1−3]，因此目前大部分铜冶炼工艺为火法冶炼。

镁铝尖晶石生产工艺介绍镁铝尖晶石是一种重要的工业材料，具有良好的热稳定性、高熔点和优异的电绝缘性能。

它广泛应用于高温热处理、电子元器件和电动汽车等领域。

本文将深入探讨镁铝尖晶石的生产工艺以及相关信息。

镁铝尖晶石的化学成分和结构特点镁铝尖晶石的化学成分为MgAl2O4，其晶体结构为立方晶系，属于尖晶石矿物家族。

镁铝尖晶石具有高熔点、低热膨胀系数和优异的绝缘性能，是一种理想的结构陶瓷材料。

镁铝尖晶石的生产方法镁铝尖晶石的生产方法主要有以下几种：1. 烧结法烧结法是生产镁铝尖晶石的常用方法。

它的工艺流程包括原料配制、烧结成型、烧结和后处理等步骤。

具体步骤如下：•原料配制：按照一定的配方将镁、铝和其他添加剂细粉混合均匀。

•烧结成型：将混合好的粉末放入模具中，经过挤压或静压成型。

•烧结：将成型后的绿坯放入烧结炉中进行烧结，通常在高温下进行，以使原料粉末熔结成块体。

•后处理：将烧结后的坯体进行陶瓷化处理，包括热处理和表面处理等。

2. 水热法水热法是一种在高温高压下进行的合成方法。

它的工艺流程如下：•原料配制：将镁盐、铝盐和其他添加剂按照一定的摩尔比例混合。

•水热反应：将配制好的溶液置于高温高压反应釜中，进行水热反应一定的时间，使得溶液中的阳离子在高温高压的条件下重新排列组合形成尖晶石结构。

•滤洗和干燥：将反应后的产物进行滤洗、干燥和研磨处理，得到粉末状的镁铝尖晶石产品。

3. 固相反应法固相反应法是利用原料的固相反应生成镁铝尖晶石。

其工艺流程如下：•原料配制：将镁、铝和其他添加剂粉末按照一定的摩尔比例混合均匀。

•固相反应：将混合好的粉末放入高温炉中，在一定的温度和时间条件下进行固相反应，使原料粉末发生反应生成镁铝尖晶石。

•后处理：对固相反应生成的产物进行研磨、筛分和烧结等后处理工艺，得到所需的镁铝尖晶石产品。

镁铝尖晶石的应用领域镁铝尖晶石由于其良好的物理和化学性能，在众多领域有广泛应用。

1. 高温热处理镁铝尖晶石由于其良好的热稳定性和高熔点，广泛应用于高温热处理领域。

电容镁铝尖晶石砖-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述电容镁铝尖晶石砖是一种特殊的陶瓷材料，由氧化镁、氧化铝和氧化钛等多种元素组成。

它具有优异的电性能和物理性质，被广泛应用于电子领域和高温工作环境中。

本文将详细介绍电容镁铝尖晶石砖的制备方法、物理性质以及应用领域，并对其未来的发展进行展望。

电容镁铝尖晶石砖的制备方法是通过特定的化学反应和烧结工艺来获得。

其中包括了原料的选择、混合、成型和烧结等步骤。

通过精确控制和优化这些步骤，可以获得具有良好结晶性和致密度的电容镁铝尖晶石砖。

电容镁铝尖晶石砖具有很多出色的物理性质。

首先，它具有低介电常数和低介电损耗，这使得它在高频电路和微波设备中得到广泛应用。

其次，它具有优异的导热性能和高温稳定性，能够在高温工作环境下保持良好的性能。

此外，电容镁铝尖晶石砖还具有较高的机械强度和耐磨性，能够承受复杂的机械应力和环境侵蚀。

电容镁铝尖晶石砖在多个领域都有广泛的应用。

首先，在电子领域，它被用作电容器的介质材料，能够提供低损耗、高工作频率和高电容性能。

其次，在高温工作环境中，电容镁铝尖晶石砖可用于制造高温电阻器和热敏元件，能够在极端的温度条件下保持良好的电性能。

此外，它还可以用于制造微波陶瓷器件、传感器和压电元件等。

总之，电容镁铝尖晶石砖具有独特的制备方法、优异的物理性质和广泛的应用领域。

通过进一步研究和优化，相信电容镁铝尖晶石砖在电子领域和高温工作环境中的应用将会得到进一步的拓展和发展。

我们对电容镁铝尖晶石砖的未来充满了期待，相信它将会为电子技术的发展和高温工况下的工业应用带来更多的创新和突破。

1.2文章结构1.2 文章结构本文将围绕电容镁铝尖晶石砖展开详细的阐述和分析。

为了使读者更好地理解和把握文章内容，本文将分为三个主要部分：引言，正文和结论。

在引言部分，将对电容镁铝尖晶石砖进行概述，介绍其制备方法、物理性质以及应用领域。

首先，我们将概述电容镁铝尖晶石砖的基本情况，包括其组成成分、晶体结构等。