耐火原料是指生產耐火制品所必需的材料。它是耐火材料生產的基礎。耐火原料多為天然礦物(如耐火粘土、鋁礬土、硅石、鉻鐵礦、菱鎂礦、白云石、鎂橄欖石、鋯石、藍晶石、硅線石、紅柱石等。).隨著耐火材料綜合性能要求的不斷提高,工業原料和合成原料(如工業氧化鋁、合成莫來石、人造耐火纖維、人造耐火空心球等。)越來越多地用于生產耐火材料。耐火材料產品的質量和成本在很大程度上取決于原材料的正確選擇和合理使用。耐火材料按化學性質可分為酸性耐火材料、堿性耐火材料和中性耐火材料;按來源可分為天然礦物原料和合成原料;人們通常把生產耐火材料的原料分為主原料和輔助原料。用于生產耐火制品的原料,無論是天然礦物原料還是合成原料
1)鋯石鋯英石(ZrO2SiO2或ZrSiO4)是生產鋯制品和鋯英石制品的主要原料。中國鋯石的產地是海南省。廣東省、廣西壯族自治區、山東省、福建省和臺灣省均有分布。鋯石的理論成分是ZrO267。01%和二氧化硅32。99%.常含有TiCfe等微量稀土氧化物,由于這些元素的存在,具有不同程度的放射性。因此,使用這種原料生產產品時,應采取必要的防護措施。鋯石的熱導率較低,在201000℃時為3.72W/(m.K)。與其他晶相相比,鋯石的膨脹系數也較低,1000℃時為4.6×10-6℃。其單晶在垂直和平行主軸(C軸)兩個方向上的膨脹系數差別很大。鋯英石是化學惰性的,難以與酸反應。它與玻璃熔體反應程度很小,在冶金和玻璃工業中常用作耐火材料。(2)斜鋯石天然斜鋯石(ZrO2)通常不規則,呈黑色、棕色、黃色或無色。我國天然斜鋯石礦體很少。工業上使用的ZrO2是一種化工原料,是由鋯石(ZrO2SiO2)經化學方法制成的白色或微黃色粉末。
常壓下純ZrO2從低溫到高溫有三種晶型:單斜相、四方相和立方相。根據穩定的程度,穩定的ZrO2可分為部分穩定的ZrO2和完全穩定的ZrO2。由于熱膨脹系數大,完全穩定的ZrO2在熱震穩定性方面不如部分穩定的ZrO2,所以后者常用作陶瓷和耐火材料的增韌材料。(3)脫硅鋯在國外,除鋯英石精礦外,在電熔鋯剛玉(AZS)耐火材料的生產中,大多加入一定量的“脫硅鋯”原料。目的是調整和穩定配方;二是提高和優化產品性能。(4)鋯剛玉莫來石原料為工業氧化鋁、高嶺土和鋯英石,經細磨混合均勻,用半干法壓制成球,在3001700℃煅燒得到該材料。結果表明,增加鋯英石含量會提高燒結溫度,降低總收縮率,增加閉孔。