藍晶石作為耐火材料一種原料已經(jīng)被使用到多種產(chǎn)品,。藍晶石的理想化學成分為AL2O3·SiO2是與紅柱石,、硅線石具有相同成分的同質多相變體。藍晶石比紅柱石和硅線石的密度更高,。這種高密度在常壓下處于亞穩(wěn)定狀態(tài),，在一定溫度下可自發(fā)地分解成低密度的礦物組合，即莫來石—石英,。這種轉變會引起16%左右的體積膨脹,，限制了它在耐火材料中作為主要成分被使用。由于藍晶石特有的膨脹性,，以其為主要原料生產(chǎn)致密耐火材料遇到了很大的困難,。其一是以藍晶石為主要成分的耐火材料難于燒結：其二是它的高溫膨脹往往會導致制品開裂。所以不能作為致密性耐火材料生產(chǎn),，但是可以用于輕質莫來石耐火磚的生產(chǎn),。

輕質莫來石磚是用于不和熔體接觸的高溫窯爐內襯，不但要求具有高的使用溫度,，還需要具有低的導熱系數(shù),。對于一般輕質耐火材料來說，不但要求具有高的使用溫度,，還需要具有低的導熱系數(shù),，對于輕質耐火材料來說，在一定范圍內空隙尺寸越小,，其導熱系數(shù)越低,。因此藍晶石分解膨脹所形成的微孔隙正是提高輕質莫來石磚隔熱性能的有利條件。

莫來石的理想化學成分是3AL2O3·2SiO2,，其中AL2O3占71.8%,，SiO2占28.2%.其熔點為1910℃，是硅酸鋁系統(tǒng)中僅次于剛玉（熔點2050℃）的礦物相,，因此以莫來石為主要晶相的輕質莫來石磚具有很高的使用溫度。如果使藍晶石在分解過程中全部轉化為莫來石,，則必須在磨細的藍晶石粉中加入氧化鋁,。

一：生產(chǎn)制作

以藍晶石為主要原料，摻加少量工業(yè)氧化鋁生產(chǎn)輕質莫來石耐火磚必須對物料進行充分磨細,。粒徑從500μm磨細至＜20μm在這樣細度下,，一部分物料特別是工業(yè)氧化鋁已具有膠體尺寸，因此泥漿具有很好的懸浮性,。磨好的泥漿用濾泥機濾成泥餅,，所得泥料具有一定的可塑性和粘結性。為了進一步提高泥料的可塑性可在混磨時加人少量蒙脫石質粘土和高嶺石質粘土以及化學增塑劑,。將所得泥料按設計的輕質磚容重加入鋸末或聚苯乙烯小球等有機質后,，在強制式混料機中進行混合,。將混合了有機質的泥料困24h后，進行真空擠出,，成型后濕坯經(jīng)烘干后在1550℃X5h燒成,。磚坯在燒成過程中發(fā)生一系列物理化學變化：①繼續(xù)干燥，失去吸附水,，在這一過程發(fā)生在200℃以下,。②有機質燃燒，在這一過程發(fā)生在200~500℃,。③在有機質燃燒后期,，部分粘土開始失去結晶水，在這一過程主要發(fā)生在400~800℃,。④從800~1100℃,，主要是這部分少量生粘土發(fā)生分解，生成石英和莫來石的混合體,。由于生粘土的加入量很少,，因而這個過程對磚坯的性能影響不大。但粘土的超微粒狀態(tài)能夠促進磚坯的早期燒結,，使磚坯保持一定的強度,。在進一步升溫過程中，藍晶石開始分解,，同時γ—AL2O3開始向α—AL2O3（剛玉）轉化,。在1200℃X5h煅燒后的磚坯XRD圖譜線上顯示出藍晶石、莫來石,、γ—AL2O3剛玉4種礦物同時存在的特征,。隨著溫度的升高，藍晶石進一步分解,，生成莫來石和富硅玻璃相,，γ—AL2O3進一步想剛玉轉化。同時藍晶石分解出的富硅玻璃與γ—AL2O3或超細粉顆粒發(fā)生反應生成莫來石,。因此在1300℃X5h煅燒后的磚坯XRD譜線上與1200℃X5h煅燒后的相比,，莫來石特征進一步增強。從譜線上還可以看出,，產(chǎn)品在1500℃X5h煅燒后主峰下面的“鼓包”大大降低,，說明富硅玻璃相大大減少。這一現(xiàn)象應該是富硅玻璃相與剛玉反應,，而發(fā)生二次莫來石化的結果：

同時產(chǎn)品中的莫來石含量已占90%以上,，同時“鼓包”幾乎完全消失，說明富硅玻璃相幾乎完全消失,。

輕質莫來石耐火磚具有使用溫度高,，熱容低,、導熱系數(shù)低、強度高,、抗熱震性好等特點,。以藍晶石及工業(yè)氧化鋁粉所合成的AL2O3含量為67.1的輕質莫來石磚與國外相比明顯高出很多。