鋁加工制品在日常生活中隨處可見，比如家用的鋁合金門窗，裝飲料的易拉罐、做飯用的蒸鍋等隨處可見。所以鋁制品正在悄悄的改變我們的生活，當(dāng)前我國(guó)鋁制品的使用量非常大僅次于鋼材，以成為應(yīng)用的第二大金屬；而熔煉鋁制品的技術(shù)也正在邁向大型化、功能化，目前使用的熔煉技術(shù)多采用反射爐，通過(guò)熱源凝聚集中熔煉，然而熔煉爐內(nèi)襯的所使用的耐火澆注料卻被鋁液的高滲透性，侵蝕穿透造成設(shè)備停運(yùn)維修。
鋁合金熔煉爐使用溫度一般在900~1100℃，不需要太高的爐溫，因?yàn)殇X的熔點(diǎn)在660.37℃左右，雖然鋁的熔點(diǎn)比較低但是鋁液的滲透性很高，基本與水接近，鋁液在750℃時(shí)熔化的粘度為0.104Pa·s（帕斯卡·秒）與水在20℃的粘度0.1Pa·s差不多，具有極強(qiáng)的滲透性，同時(shí)鋁液中還存在Mg、Zn、Si、Mn等皆為很活潑的元素，有很強(qiáng)的還原性，并且合金Mg、Zn元素有很高的蒸氣壓，比鋁液更容易滲透到爐襯內(nèi)部與耐火材料中SiO2、AL2O3發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成變質(zhì)層，導(dǎo)致耐火澆注料產(chǎn)生結(jié)構(gòu)剝落而損毀，因而常規(guī)的磷酸、磷酸鹽結(jié)合的高鋁磚或低水泥高鋁澆注料已無(wú)法滿足鋁合金熔煉爐的要求，因而需要開發(fā)一種能夠防止高活性的鋁液滲透的微孔高抗?jié)B性耐火澆注料。
一：鋁合金熔煉爐耐火澆注料的損毀
鋁合金熔煉爐襯用的耐火澆注料主要鋁合金溶液中的AL、Mg、Zn、Mn等還原性強(qiáng)，活潑性高的合金元素以液態(tài)或氣態(tài)的形式通過(guò)耐火澆注料內(nèi)部的氣孔、裂紋、晶界向耐火澆注料內(nèi)部滲透，隨之還原了耐火澆注料中的SiO2、F2O3、K2O、Na2O等氧化物，釋放金屬Si、Fe、K、Na等，使?fàn)t襯材料形成變質(zhì)層，產(chǎn)生剝落，造成耐火材料的損毀，為此根據(jù)鋁合金溶液滲入耐火澆注料深度的近似公式：
從上述近似公式中可知：要減少鋁合金溶液對(duì)耐火材料的滲入，防止其對(duì)耐火澆注料的損毀，最有效的辦法是在耐火材料中加反潤(rùn)濕劑和降低耐火澆注料的氣孔率及氣孔孔徑。
二：鋁合金熔煉爐耐火澆注料的解決
在鋁合金熔煉爐耐火澆注料所加入的BN（氮化硼）、AIN（氮化鋁）、CaF2（氟化鈣）、Cr2O3（三氧化二鉻）、等做了一些實(shí)驗(yàn)最后選擇兩種復(fù)合氧化物加入，其中一種具有化學(xué)惰性強(qiáng)，穩(wěn)定性好，在1000℃時(shí)分解物能與AL2O3反應(yīng)形成尖晶石，產(chǎn)生體積膨脹形成致密的阻擋層，防止鋁液或汽體元素的進(jìn)一步滲入，而另外一種抗氧化能力強(qiáng)、熱震穩(wěn)定性好的固溶體，具有優(yōu)良的耐鋁何金金溶液或氣體的滲透和侵蝕的能力，其高溫下不熔化并維持高潤(rùn)濕角。兩種反潤(rùn)濕劑對(duì)鋁合金熔煉爐用耐火澆注料的抗?jié)B透性起到的作用非常大，但是其中加入量不能大于3%，加入量過(guò)多會(huì)影響其強(qiáng)度。