Hlinitokremičitanové žiaruvzdorné materiály s obsahom Al2O3 vyšším ako 48 % sa súhrnne nazývajú vysokohliníkové žiaruvzdorné materiály. Jeho konečným produktom je tehla s vysokým obsahom oxidu hlinitého, ktorá sa najčastejšie používa v tepelných peciach. Podľa obsahu Al2O3tehly s vysokým obsahom oxidu hlinitéhomožno rozdeliť do troch stupňov:
Class I: Al2O3>75%;
Trieda II: Al20360%~75%;
Stupeň III: A120348%~60%.
Klasifikované podľa minerálneho zloženia: nízky mullit a mullit (Al2O348%~71,8%); mullit-korund a korund-mullit (Al20371,8%~95%); korund (Al20395 %~100 %). V rozsahu Al2O3 menej ako 71,8 %, so zvyšujúcim sa obsahom Al2O3 sa zvyšuje hlavná kryštalická fáza mullitu v produktoch s vysokým obsahom hliníka; v rozsahu Al2O3 väčší ako 71,8 %, pri zvyšovaní obsahu Al2O3 klesá množstvo mullitu a klesá množstvo korundu. Počet sa zvyšuje. Požiarna odolnosť výrobku sa zvyšuje so zvyšujúcim sa obsahom Al2O3.
Tehly s vysokým obsahom oxidu hlinitého sa vzťahujú na hlinitokremičitanové alebo čisté spekané výrobky z oxidu hlinitého obsahujúce viac ako 48 % Al2O3. Vo všeobecnosti žiaruvzdorné tehly s vysokým obsahom oxidu hlinitého obsahujú menej ako 80 % Al2O3 a tie, ktoré obsahujú viac ako 80 % Al2O3, sa nazývajú korundové tehly.
V porovnaní s hlinenými tehlami sú vynikajúce výhody pálených tehál s vysokým obsahom oxidu hlinitého vysoká žiaruvzdornosť a teplota mäknutia záťaže.
1. Žiaruvzdorná odolnosť
Žiaruvzdornosť vysokých hliníkových tehál značne kolíše, zvyčajne medzi 1770 a 2000 stupňami. Ovplyvňuje ho najmä obsah Al2O3 a zvyšuje sa so zvyšovaním obsahu Al2O3 v produkte. Zároveň je žiaruvzdornosť ovplyvnená aj obsahom a typom nečistôt a súvisí s minerálnou štruktúrou produktu.
2. Teplota zmäkčenia vloženia
Teplota deformácie mäknutia tehál s vysokým obsahom oxidu hlinitého pri zaťažení je väčšia ako 1400 stupňov a zvyšuje sa so zvyšujúcim sa obsahom Al2O3. Pri výrobkoch s obsahom Al2O3 nižším ako 71,8% závisí teplota mäknutia vsádzky od pomeru množstva mullitu a sklenej fázy a zvyšuje sa so zvyšujúcim sa množstvom mullitu. Množstvo a povaha sklenej fázy má významný vplyv na bod mäknutia náplne. Ak je obsah Al2O3 71,8 % až 90 %, ide o mullitový alebo korundový produkt. So zvyšujúcim sa obsahom Al2O3 zostáva objem sklenej fázy v podstate nezmenený. Hoci korundu pribúda, mullitu ubúda; preto sa teplota mäknutia pri zaťažení nezvyšuje. Výrazne. Po prekročení obsahu Al2O3 nad 90%, ako sa zvyšuje obsah Al2O3, počet sklených fáz klesá a teplota mäknutia náplne sa výrazne zvyšuje, z 1630 stupňov, keď je Al2O3 90%, na 1900 stupňov, keď je Alz03 100%. Teplota zmäkčovania náplne sa zvyšuje so zvyšujúcim sa obsahom Al2O3. zlepšiť.
3. Tepelná vodivosť
Vysokohliníkové žiaruvzdorné výrobky majú vyššiu tepelnú vodivosť ako hlinené výrobky. Dôvodom je, že v produktoch s vysokým obsahom hliníka je menej skla s nízkou tepelnou vodivosťou, pričom sa zvyšuje množstvo kryštálov mullitu a korundu s lepšou tepelnou vodivosťou, čo zlepšuje tepelnú vodivosť produktu. Tepelná vodivosť klesá so zvyšujúcou sa teplotou.
Tepelná vodivosť tehál s vysokým obsahom oxidu hlinitého sa líši od hlinených tehál a kremičitých tehál. Tepelná vodivosť vysokohliníkových žiaruvzdorných tehál klesá so zvyšujúcou sa teplotou. Keď je obsah Al2O3 v pálených tehlách s vysokým obsahom oxidu hlinitého vyšší, čím viac kryštálov mullitu a korundu je, tým je tendencia tepelnej vodivosti klesať so zvyšujúcou sa teplotou zreteľnejšia. Ale nad 1000 stupňov sa miera poklesu znižuje. Tepelná vodivosť hlinených tehál a kremičitých tehál sa zvyšuje s teplotou, pričom vykazuje lineárny vzťah a nemení sa v blízkosti 1000 stupňov. Pri normálnej teplote je tepelná vodivosť vysokohliníkových žiaruvzdorných tehál 2 až 3-krát väčšia ako tepelná vodivosť hlinených tehál, ale ich tepelná vodivosť je v podstate podobná nad 1000 stupňov.
Odrody s nízkym obsahom Al2O3 v tehlách s vysokým obsahom oxidu hlinitého sú podobné hlineným tehlám v bode mäknutia a odolnosti voči tepelným šokom. So zvyšujúcim sa obsahom Al2O3 sa však postupne zvyšuje bod mäknutia záťaže a odolnosť voči teplotným šokom. Tieto vlastnosti žiaruvzdorných tehál s vysokým obsahom oxidu hlinitého z nich robia vysokoteplotný typ hlinených tehál, takže ich možno použiť vo vysokoteplotných častiach sklárskych taviacich pecí. Odrody s nízkou pórovitosťou možno použiť vo vysokoteplotných častiach regenerátora, ako je strecha a horné steny regenerátora.
