影响均化料质量的主要因素有哪些？

铝硅质合成原料，其主要矿物组成是莫来石，只是根据其氧化铝含量的不同，矿物构成会由莫来石+玻璃相和莫来石+刚玉相为主之分，其质量高低主要由烧结质量、化学矿物组成及显微结构来评价，分析影响均化料的质量因素即可从莫来石的合成入手。 

1、研磨粒度对合成原料烧结质量的影响 

均化料的烧结主要是靠Al2O3和SiO2间的固相反应完成的，影响固相反应的因素很多，也很复杂，提高原料的分散度，增加Al2O3和SiO2的晶格缺陷，将会增加固相反应的速度;据我公司(原山耐厂)工业氧化铝级莫来石合成的研究将配料充分磨细到8μm的质量分数达到80%以上，甚至小于5μm的微粒质量分数占80%以上，是促使合成莫来石的固相反应充分进行的重要工艺条件。 

一般的均化料生产，粒度按≤0.037mm控制，实质影响莫来石转化的关键就是微米级的颗粒;在不引入促烧剂的前提下，粒度较粗势必要通过提高烧成温度和增加保温时间来达到充分烧结的目的，导致增加燃料消耗对于成本控制带来不利影响，同时合成料的致密度也会受到影响。 

2、杂质对均化料性能的影响 

从合成莫来石的研究知道，莫来石的合成，少量的杂质成分就会降低莫来石相的含量;在工业生产中，杂质主要有RO、R2O、TiO2、Fe2O3等，其中以R2O的危害最大，R2O抑制莫来石的形成，在高温下导致莫来石分解，产生富硅玻璃。 

(1)当TiO2含量较低时，只起矿化剂的作用，仅在TiO2含量较高时才起杂质作用，增加玻璃相量。对Al2O3-SiO2-TiO2系的研究知，TiO2的影响取决于A/S质量比，Al2O3(w)含量65%、SiO2含量(w)30%、TiO2含量(w)5%时莫来石化程度最高;TiO2是铝矾土中含量较高的杂质，在二级铝矾土中，TiO2主要与莫来石形成固溶体，进入玻璃相少，尽管对烧结不利，但可以提高材料高温力学性能;在特级、一级和三级铝矾土中，TiO2进入玻璃相较多，增加液相量，降低液相黏度，利于烧结，对高温性能不利。 

(2)在均化料中每增加1%(w)的Fe2O3，玻璃相含量约增加0.7%(w)。Fe2O3的增加对莫来石和刚玉含量的影响不明显，它的破坏作用仅局限于延缓莫来石生成，并增加玻璃相量，有利于促进烧结。 

(3)碱金属氧化物R2O(K2O，Na2O)是强的助熔剂，在较低的温度下形成液相。R2O的存在，首先是阻碍二次莫来石化进程，其次是对莫来石起分解作用，增加非晶质相，使熟料可能具备的高温性能因大量玻璃相的存在而急剧恶化。A/S比相近而R2O含量不同时，每增加1%(w)的K2O，玻璃相相应增加约7%(w)，莫来石减少15%~20%(w)，刚玉增加8%~13%(w)，荷重软化温度降低120℃。 

(4)RO(MgO，CaO)同样能使莫来石分解，生成假蓝宝石(或钙长石)和刚玉相。有少量CaO存在时，则形成钙长石，而钙长石-莫来石-鳞石英的共熔温度为1345℃，共溶相组成(w)为：CaO9.8%，Al2O319.8%，SiO270.4%。CaO含量为1%(w)时，其生成的共擦液相达10%(w)，显然对熟料的高温性能不利。 

3、烧成制度的影响 

烧成制度对坯体的密度及显微结构起着决定性作用，从而对产品性能也起决定性作用。升温速度、最高烧成温度、在最高温度下的保温时间及冷却速度和烧成气氛都直接影响莫来石的形成和晶体发育长大。通常烧结温度低于固相反应物的熔点(Tm)或反应体系的低共熔温度，硅酸盐的烧结温度为0.8?9合成莫来石一般在1200℃即开始形成，纯度较高时到1650℃时完成，此时呈微晶状，当温度超过1700℃时晶体才发育良好;适当的温度会使莫来石晶相增多，成长为相互交织的网状结构，使产品性能得到提高，但是过高的烧成温度使坯体易变形，造成过烧或形成大气泡，导致产品性能恶化;氧化气氛有利于莫来石的生成。提高温度或延长保温时间将使晶体变大，玻璃相少则结晶细小，形成针状莫来石需要液相，无液相则生成片状莫来石，针状莫来石晶体具有最佳的抗热震性;烧成温度和保温时间要根据下游客户生产产品的方向和种类生产不同的均化合成原料才能达到最好的效果，如热风炉用莫来石，应尽量采用高温合成，使莫来石充分发育，减少晶格缺陷，提高抗蠕变性能;用于陶瓷方面的莫来石熟料，合成温度不宜太高，因晶粒长大或二次重结晶对制品强度不利。