硫酸铝耐火可塑料是最常用的品种,性能较好,价格低廉。是高温窑炉和热工设备的常用耐火可塑料，它是以硫酸盐溶液为结合剂的热硬型不定型耐火材料。
硫酸铝耐火可塑料的强度变化特征
硫酸铝耐火可塑料的强度变化特征
耐火可塑料的基质是由生粘土粉和高铝粉组成的,起主要作用的是生黏士粉。其宏观上的表现,就是耐火可塑料的强度变化特征,随着加热温度的升高,烧后耐压强度增加,高温耐压度有个峰值,即1000℃左右时强度最高,达到50MPa左右,随后强度逐渐下降。这是由于结合黏土生成高黏度的液相所致。低于1000℃时,依靠化学结合剂和生黏土的黏结性,获得强度即或有液相,其数量少、黏结力小,因此强度低；高于1000℃时,化学结合剂失去作用,结合黏土产生较多的液相,所以高温强度逐渐降低,到1400~1500℃时仅为5MPa左右。
1200℃以上的烧后强度一般是随着加热温度的升高而增加的。这是由于液相量增多,新生莫来石交错生长和晶体不断发育完善所致。即耐火可塑料逐步达到了烧结,组织结构变得更加致密,因此强度较高。有时,由于烧结不完全或新生矿物少,1400℃烧后耐压强度比1200℃烧后耐压强度低,这也是正常的。到1500℃时,其烧后强度又有所提高,说明组织结构变得致密了,即达到了烧结。也就说耐火可塑料有粘结结合达到了陶瓷结构，所以强度是不断提高的。
硫酸铝耐火可塑料的配比
耐火可塑料用的骨料,主要有特级黏土熟料粒径为10mm,其颗粒级配:10-5mm,33%-40%；5-3m,28%~35%；小于3mm,28%-35%。应当指出,0.5-0.09mmm的颗粒料应尽量减少,或剔除不用。其骨料用量为55%-65%。
耐火粉料一般选用特级、一级或二级矾土热料制作,其细度为≤0.0mmn的应占95%,实际上越细越好。严禁用欠烧料或黏土熟料作耐火粉料。耐火粉料用量为20%~30%。软质黏土是耐火可塑料的重要原材料,可塑料主要性能特性也是来源于软质黏土,在耐火可塑料中,软质黏土不但起结合剂作用,同时也起增望剂和烧结剂作用。它对耐火可塑料的可塑性、保水性、施工性、常温和高温耐火性能,都有较大的影响。因此,配制耐火可塑料用的软质黏土,应具有良好的可塑性、吸湿性,适度的黏性、耐火性和烧结性。
化学结合剂为硫酸铝溶液,密度为1.2-1.3g/cm3采用该结合剂混练后应进行困料,困料时间16h以上。因硫酸铝中的硫酸根与粉料的铁反应,生成硫酸铁并逸出氢气,致使泥料起泡或鼓胀,所以应困料:烘干后的时火可型料表面,有淡黄色的析出物,化学和岩相分析认定为铁明矾,硫酸铝溶液中所含18个结晶水,约在134℃大部分脱除。在330℃左右,再失去小部分结晶水。在835℃上的吸热峰,是硫酸铝分解成Al2O3和SO,SiO3呈气态逸出,因此,致使耐火可塑料组织结构稍有疏松,强度有所降低:铁明矾差热曲线低温段的吸热峰,系结晶水排出所致,752℃的吸热峰为铁明矾分解并放出SO3造成的,同样对可塑料强度有所影响。
耐火可望料发泡的数量与硫酸铝的纯度、密度和加入量有直接关系。一般来说纯度高、密度大和加入量多时,其发泡数量也多。这是由于带入的硫酸根多所致。因此,在满足耐火可塑料的可望性、施工性和耐火性的前提下,可选用粗制硫酸铝,配制成低浓度溶液并尽量减少其用量。硫酸铝溶液用量一般为9%-13%。
耐火可望料用的外加剂,主要有保存剂、增塑剂、增强剂和防腐剂等。耐火可塑料用的外加剂种类较多,外加剂用量一般小于1%,大于1%时兼有结合剂的作用；外加物还有红柱石、硅线石、错英石和氧化铝粉等,其用量一般大于3%。耐火骨料的最大粒立径为10mm,可塑料含水率约为9%,可塑性指数为17%-30%。
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