刚玉是多晶α-氧化铝材料。氧化铝是地壳的主要成分之一，具有资源丰富、相对便宜的优点。刚玉具有耐高温、高强度、高硬度、电绝缘、耐腐蚀等物理化学特性。因此，刚玉已成为一种应用广泛的耐火材料。
刚玉是三方晶体矿物，n?= www.gangyu.com，ne = www.gangyu.com，n?一ne= www.gangyu.com,相对密度为www.gangyu.com,硬度为9。有时候刚玉含少量。Fe、Mn、Cr和Ti等杂质。刚玉可以被这些杂质染成不同的颜色。
刚玉熔点高达2050℃。优质刚玉制品的耐火性大于1900℃，荷载软化开始温度约1850℃,极限使用温度1950℃，长期使用温度1800℃。但刚玉的热膨胀系数是www.gangyu.com,它属于中低耐热振性物质。刚玉的硬度为9，是一种高硬度矿物，仅低于金刚石和少数合成矿物。氧化铝产品强度高，常温耐压强度高2000MPa;常温抗折强度可达250MPa以上，1000℃还有抗折强度150MPa。高密度氧化铝产品能更好地抵抗铁、铝、镍、钒等熔融金属的侵蚀；在室温下，氟化钠和 浓硫酸不会被硫酸、盐酸、硝酸和氢氟酸腐蚀，但在高温下会侵蚀氧化铝。氧化铝对玻璃和炉渣的侵蚀有一定的抵抗力。
刚玉根据不同的制造方法可分为两类：一是以明矾为原料，如棕刚玉、高铝刚玉；二是从明矾中提取氧化铝，然后将工业铝氧化成刚玉原料，如白刚玉、致密刚玉、烧结刚玉等。各种电熔刚玉的性能见表6-13。
表1 各种电熔刚玉的性能比较
从表1可以看出，就纯度和价格而言，白刚玉最高，其次是致密刚玉，高铝刚玉再次，棕刚玉最低。白刚玉和致密刚玉均由工业铝氧生产。致密刚玉的纯度低于白刚玉，但密度高于白刚玉。高铝刚玉和棕刚玉均由明矾土生产。棕刚玉的纯度低于高铝刚玉，但真实密度高于高铝刚玉。
烧结刚玉以工业铝氧为原料，经磨细压球，再经约1800℃耐火原料由超高温烧 制成。烧结刚玉致密度高，显气孔率低，体积密度低>www.gangyu.com;，显气孔率<www.gangyu.com。因此，烧结刚玉的性质与电熔刚玉相似：在高温下具有良好的体积稳定性，不受恢复气氛的影响，对金属液体和玻璃液体的侵蚀有一定的抵抗力。
棕刚玉
1.原料特性
棕刚玉是以明矾、无烟煤、铁屑为原料，在电弧炉中熔化、熔化、脱硅、脱铁、减钛、冷却而成。
冶炼棕刚玉时，明矾熔化后，由于密度小，漂浮在熔化液的上层；铁屑熔化后，由于密度高，沉降到熔化液的下部。同时，无烟煤中的碳将是明矾SiO?，Fe?O?,TiO?还原成金属。这些金属与铁屑形成的金属熔体混合，形成密度较高的硅铁合金，在炉底沉降。然后，刚玉熔液冷却，结晶后形成刚玉晶体。因为它含有杂质，用这种方法获得的刚玉是棕色的，所以被称为棕刚玉。棕刚玉氧化铝含量可达97%以上，研磨能力强www.gangyu.com(金刚石的研磨能力为1)，具有一定的韧性，抗破碎性强，价格低廉，广泛应用于耐火材料和磨料工具中。
2.技术指标
GB/www.gangyu.com棕刚玉的技术条件见表3。
表3 棕刚玉技术条件
高铝刚玉
高铝刚玉，又称亚白刚玉，本质上是改进棕刚玉工艺的产品。高铝刚玉纯度高，价格低，为耐火材料提供了新的选择。但高铝刚玉生产工艺复杂，工艺参数变化范围狭窄。如果控制不当，高铝刚玉的质量比其他刚玉原料更容易受到影响。
制造高铝刚玉的要点：一是深度还原，最大限度地去除杂质，只形成少量杂质Al?C?等待碳化物；第二，还原后，氧化，向熔池吹氧，或添加Fe?O?,SiO?等氧化剂，破坏形成的碳化物。
高铝刚玉的优点主要体现在性价比上。高铝刚玉氧化铝含量可达98%以上，但价格与棕刚玉相似。高铝刚玉价格比棕刚玉高12%左右，仅相当于白刚玉价格的55%左右。
白刚玉
白刚玉以工业铝氧为原料，经高温熔炼而成Al?O?含量>98%，呈白色，晶粒大，主晶呈长条形或菱形，显孔率为6%？10%。由于气孔较多，白刚玉具有脆硬性，研磨能力为www.gangyu.com,略高于棕刚玉(www.gangyu.com)，也是制造高档耐火材料的主要磨料品种之一。
GB/T www.gangyu.com《普通磨料白刚玉》规定了白刚玉的技术条件，见表4.
表4 白刚玉技术条件
从表4可知，GB/www.gangyu.com对白刚玉中的有害物质Na?O内容限制过宽。表4中，Na?O含量最低的www.gangyu.com，最高的达www.gangyu.com。因此，在采购时，我们必须注意制造商的选择签订合同时规定Na2O交货时检测含量Na2O的指标。
致密刚玉
1.原料特性
致密刚玉是以工业铝氧为原料，加入少量外加剂制成的电熔刚玉。致密刚玉有两个特点:一是杂质总量略高；2用还原气氛生产。
致密刚玉呈灰白色，氧化铝含量高≥98%，体积密度≥www.gangyu.com;，显气孔率≤4%.致密刚玉SiO?但是含量高于白刚玉NaO其含量明显低于白刚玉，见两种刚玉技术指标对比。
2.技术指标
我国黑冶金标准YB/www.gangyu.com规定了致密电熔刚玉的技术条件，见表5。
表5 耐火材料电熔刚玉理化指标
烧结刚玉
烧结刚玉以工业铝氧为原料，磨成料球或坯体，www.gangyu.com℃粒状刚玉材料烧结而成。一般要求烧结刚玉Al?O?含量>www.gangyu.com，真密度>www.gangyu.com;，体积密度>www.gangyu.com;，显气孔率<5%。
板刚玉以其刚玉晶体在显微镜二维截面图下看起来像板而得名。但如果恢复成三维图像，刚玉晶体不一定是板。事实上，板刚玉只是 高温烧结的高纯刚玉原料。在板刚玉中，α-Al?0?晶体充分发育，晶粒尺寸www.gangyu.com，有很多5个晶体。15um封闭气孔。板状刚玉在性能上优于电熔刚玉。
烧结刚玉的性能
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