莫來石-碳化硅耐火材料（簡稱硅莫磚）具有耐磨性和抗熱震性優(yōu)異等特點，被廣泛用于水泥回轉(zhuǎn)窯過渡帶。目前，硅莫磚生產(chǎn)過程中主要以氧化鋁含量85%以上的高鋁礬土和碳化硅為原料， 經(jīng)機(jī)壓成型和高溫?zé)贫伞?/span>
近些年來，水泥回轉(zhuǎn)窯利用廢棄物和生活垃圾作為燃料或原料生產(chǎn)水泥，實現(xiàn)了廢棄物“資源化、減量化”處理，是未來水泥工業(yè)發(fā)展方向。但是，這些替代能源中的有害堿性氧化物在燃燒過程中形成氣態(tài)物質(zhì)，隨著水泥回轉(zhuǎn)窯服役時間的延長不斷在其內(nèi)部富集，加劇了對窯襯耐火材料的氣相侵蝕。例如，K(g)等與硅莫磚中莫來石相及剛玉相通過發(fā)生式(1)~式(3)的化學(xué)反應(yīng)，形成霞石（KAlSiO4）和白榴石（KAlSi2O6）同時伴隨較大的體積膨脹，進(jìn)而導(dǎo)致硅莫磚的剝落及損毀。
2K(g) + 2Al6Si2O13 (s) + CO(g) =====2KAlSiO4 (s) + C(s) + 2SiO2 (s) + 5Al2O3 (s) (1)
2K(g) + 2Al6Si2O13 (s) + CO(g) =====2KAlSi2O6 (s) + C(s) + 5Al2O3 (s) (2)
2K(g) + 2KAlSi2O6 (s) + Al2O3 (s) + CO(g) =====4KAlSiO4 (s) + C(s) (3)
為提高硅莫磚的抗堿蒸氣侵蝕能力，一般從其結(jié)構(gòu)和組分進(jìn)行改進(jìn)。一方面，通過引入添加劑（Si、SiC、紅柱石等）利用材料制備過程的反應(yīng)體積膨脹效應(yīng)，優(yōu)化硅莫磚孔結(jié)構(gòu)，降低磚體孔徑尺寸，抑制堿蒸氣的侵蝕，減少其向材料內(nèi)部的滲透，提高其抗堿侵蝕性；另一方面，通過適當(dāng)提高材料基質(zhì)中的SiO2/Al2O3 （質(zhì)量比），使得制備過程材料基質(zhì)內(nèi)形成高硅氧玻璃相，其在接觸到堿后更易于轉(zhuǎn)變?yōu)橐合?/span>[K2O·SiO2(l)]圖1 ，使堿侵蝕行為由直接反應(yīng)侵蝕轉(zhuǎn)變?yōu)槿芙?/span>-析出侵蝕，侵蝕過程變緩，且不會伴隨大的體積膨脹，進(jìn)而顯著減緩材料的侵蝕速率。