剛玉-莫來石澆注料通常由骨料和基質(zhì)組成。通常認(rèn)為粒度≥0.088 mm的顆粒為骨料，骨料的占比一般為50~75 %。骨料作為澆注料骨架的主要構(gòu)成部分，不同的骨料有不同的燒結(jié)性，在高溫下澆注料的物理性能和力學(xué)性能表現(xiàn)出較大的差異；另外，基質(zhì)填充于骨料之間的空隙中，能夠提升澆注料的致密性，并且促進(jìn)澆注料的燒結(jié)；結(jié)合劑主要強(qiáng)化骨料與基質(zhì)間的結(jié)合，整體提升澆注料的力學(xué)性能。
各類窯爐在使用過程中溫度始終在不斷變化，從而需要窯爐材料能夠克服溫度變化下所產(chǎn)生的熱應(yīng)力。目前人們主要通過調(diào)控澆注料中的孔徑分布和生成微裂紋等方法來提高澆注料的抗熱震性能。為了進(jìn)一步分析骨料對剛玉-莫來石澆注料的抗熱震性能的影響，分別選用1-3 mm 的高品位莫來石、低品位莫來石以及紅柱石骨料各兩種制備剛玉-莫來石澆注料，經(jīng) 1450℃熱處理 3 h 后測試澆注料經(jīng)不同次數(shù)風(fēng)冷循環(huán)（1000℃ -室溫）的抗熱震性能。
各種澆注料在不同熱震次數(shù)后的抗折強(qiáng)度如圖1 所示。由圖1可以看出，隨著熱震次數(shù)的增加，各澆注料的強(qiáng)度均逐漸降低，并且經(jīng)過1次循環(huán)后澆注料的抗折強(qiáng)度下降最為劇烈。這是因?yàn)樵谑状螣嵴疬^程中所產(chǎn)生的熱應(yīng)力較高，導(dǎo)致澆注料裂紋的生成及快速擴(kuò)展，使?jié)沧⒘系目拐蹚?qiáng)度急劇下降。在第3次和5次循環(huán)后各澆注料的抗折強(qiáng)度的減小均逐漸趨于平緩。此時(shí)，澆注料中的裂紋呈準(zhǔn)靜態(tài)擴(kuò)展?fàn)顟B(tài)，裂紋的擴(kuò)展速率較慢，使熱震后的澆注料抗折強(qiáng)度下降較為平緩。在第10次循環(huán)后各試樣的抗折強(qiáng)度再次下降較為劇烈。此時(shí)，由于熱震次數(shù)累積，導(dǎo)致澆注料中的裂紋擴(kuò)展尺寸較大，使得澆注料的抗折強(qiáng)度再次出現(xiàn)驟降現(xiàn)象。
其中，添加焦寶石骨料的澆注料熱震后的抗折強(qiáng)度最高；添加高品位莫來石骨料的澆注料抗折強(qiáng)度略低；添加紅柱石骨料的澆注料熱震后抗折強(qiáng)度較低；添加 Molochite 骨料的澆注料抗折強(qiáng)度最低。由于紅柱石骨料熱膨脹系數(shù)的各向異性會(huì)促使?jié)沧⒘现性辛鸭y的擴(kuò)展，使得該類澆注料對熱應(yīng)力的抵抗能力較差，熱震后的抗折強(qiáng)度較低。高品位莫來石骨料的Al2O3含量較高玻璃相較少，使得澆注料的脆性降低，并且莫來石骨料的自身的熱穩(wěn)定性較好，導(dǎo)致該類澆注料熱震后的抗折強(qiáng)度較為優(yōu)異。添加 Molochite 骨料的澆注料熱震后的抗折強(qiáng)度最低，這可能由于 Molochite 骨料本身的雜質(zhì)含量較高，澆注料熱處理后本身的致密化程度較高，在熱應(yīng)力作用下內(nèi)部應(yīng)力過大，導(dǎo)致其抗折強(qiáng)度最低
