高鋁質耐火材料的礦物組成，隨著原料中Al203的含量不同而不同。一般根據高鋁磚中Al203含量的不同，可分為三級高鋁磚：一級含Al203大于75％；二級為75—60％；三級為60—48％。因此，根據高鋁磚的化學成分和礦物組成不同，高鋁磚又可分為莫來石磚、莫來石一剛玉磚、剛玉一莫來石磚和剛玉磚。根據A1203和SiO2含量的不同，結合Al203-SiO2系統狀態圖可以看出，三級高鋁磚在高溫下穩定的礦物為莫來石，而多余的硅酸則和原料中的低熔點雜質組成硅酸鹽玻璃。在高溫下，這些物質就變為液相。同時，從圖中可看出，其生成液相的溫度約為1800℃，但實際上由于低熔點雜質的存在，其液相出現的溫度要比此溫度低。二級高鋁磚則因其化學成分逐漸接近莫來石的成份(Al203 72％，SiO2 28％)，磚中液相的數量逐漸減少，其高溫穩定礦物除有莫來石外，若含A1203較高，則可出現剛玉。A1203含量大于75％的一級高鋁磚，其主要礦物為剛玉和莫來石。

  由上可知，高鋁磚的礦物組成，由于其A1203含量不同而變化很大。其組成礦物主要有莫來石、剛玉、方石英以及無定形的隱晶質鋁硅酸鹽和硅酸鹽玻璃等。

  在高鋁磚中隨著A120。含量增加，其莫來石針狀晶體的生成量也增加，液相量則相對減少。這對增強磚的熱穩定性和抗渣性有明顯的效果。當然，純剛玉磚的抗渣性能更為良好。

  高鋁磚中的雜質與加入物，對于磚的荷重變形溫度有一定的影響。SiO2的含量如由2％增至10％，則荷重變形溫度由1880℃降至1630℃。堿金屬與堿土金屬氧化物，使莫來石發生同成分熔融，對高鋁磚的高溫強度有不利影響。至于TiO2和Fe203如同時存在，則可降低變形溫度。        

高鋁質耐火材料的性能及特點

Al2O3含量大于48%的硅酸鋁質耐火材料統稱為高鋁質耐火材料。按Al2O3含量的多少劃分為三個等級：一等(Al2O3>75%)，二等(Al2O3為60%~75%);三等(Al2O3為48%?60%)。根據礦物組成可分為:低莫來石質(包括硅線石質)及莫來石質(Al2O3：48%?71.8%)，莫來石-剛玉質及剛玉-莫來石質(Al2O3：71.8%~95%)，剛玉質(Al2O3：95%~100%)。

隨著制品中Al2O3含量的增加，莫來石和剛玉成分的數量也增加，玻璃相相應減少，制品的耐火性隨之提高，當制品中AI2O3含量小于71.8%時，制品中高溫穩定晶相是莫來石，且隨Al2O3含量增加而增多。對于Al2O3含量在71.8%以上的高鋁制品，高溫穩定晶相是莫來石和剛玉，隨Al2O3含量增加，剛玉量增多，莫來石減少，相應地提高制品的高溫性能。

制品的燒成溫度取決于礬土原料的燒結性。用特級及一級礬土熟料(體積密度≥2.80g/cm3)時，原料的組織結構均勻，雜質Fe2O3、Ti02含量偏高，使坯體易燒結，但燒成溫度范圍較窄，易引起過燒或欠燒。采用二級礬土熟料(體積密度≥2.55g/cm3)時，由于二次莫來石化造成的膨脹和松散效應，使坯體不易燒結，故燒成溫度略高。采用三級礬土熟料(體積密度≥2.45g/cm3)時，組織致密，Al2O3含量低，燒成溫度較低，一般略高于熟料粘土制品的燒成溫度約30~50℃。高鋁制品在氧化焰中燒成。

由于高鋁質耐火材料中的AI2O3含量超過高嶺石的理論組成，所以，其使用性質較粘土質耐火材料優異，如較高的荷重軟化溫度和高溫結構強度以及優良的抗渣性能等。

高鋁質耐火材料的荷重軟化溫度是一項重要性質。實驗結果表明它隨制品中Al2O3含量的變化而變化。

Al2O3含量低于莫來石理論組成時，制品中平衡相為莫來石-玻璃相。莫來石含量隨AI2O3含量的增加而增加，荷重軟化溫度也相應提高。

高鋁質耐火制品的耐熱震性比粘土質耐火制品差，850℃水冷循環3~5次。這主要是由于剛玉的熱膨脹性較莫來石高，而無晶形轉化之故。而且一、二等高鋁質耐火制品耐熱震性比三等高鋁質耐火制品差些。

在生產上，通常采取調整泥料顆粒組成的辦法，以改善制品的顆粒結構特性，從而改善其耐熱震性。近年來，在高鋁質制品的配料中加入一定數量的合成堇青石，制造高耐熱震性的高鋁質制品，取得明顯的效果。

高鋁質耐火材料的抗渣性也隨Al2O3含量的增加而提高。降低雜質含量，有利于提高抗侵蝕性。

高鋁制品與粘土制品相比，具有良好的使用性能，因此比粘土制品具有較長的使用壽命，成為目前建材工業應用較廣泛的耐火材料之一。水泥窯的燒成帶、玻璃熔窯的某些部位，以及高溫隧道窯都采用高鋁磚作窯襯。

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