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六鋁酸鈣（CaAl12O19，CA6）是CaO-Al2O3二元系統(tǒng)中氧化鋁含量最高的中間化合物。其理論密度為3.79 g·cm-3，高溫分解溫度為1 875 ℃。人工合成的六鋁酸鈣礦物相是一種高耐火度，高熔點(diǎn)的礦物質(zhì)。山東圣川新材料科技有限公司和北京科技大學(xué)研發(fā)出一種新型CA6耐火原料--瑞凱格90。
瑞凱格90是一種基于CA6礦物相新型合成致密的耐火原料，具有一系列優(yōu)異的性能，如高化學(xué)純度、高耐火度以及優(yōu)異的抗熱震性能等。這種基于CA6的致密耐火原料不僅可用作骨料，還可以作為細(xì)粉添加到澆注料當(dāng)中。同時(shí)，由于瑞凱格90是預(yù)合成的，因此也可以被廣泛的應(yīng)用于定形和不定形耐火材料，并且高溫下不會(huì)出現(xiàn)因?yàn)樾纬尚孪喽鴮?dǎo)致的體積膨脹。
表1為瑞凱格90與國(guó)外同類產(chǎn)品的化學(xué)成分組成。從表1中可以看出瑞凱格90與國(guó)外同類產(chǎn)品二者的化學(xué)組成是相近的，主要是由Al2O3與CaO組成，并且Al2O3與CaO含量的比值與CA6的化學(xué)計(jì)量比相近。但是，不同的是瑞凱格90中的SiO2含量略低于國(guó)外同類產(chǎn)品中的SiO2含量，材料更加純凈。
表1 瑞凱格90與國(guó)外同類產(chǎn)品化學(xué)成分
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項(xiàng) 目
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瑞凱格-90
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國(guó)外同類產(chǎn)品
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w (Al2O3)/%
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90
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90
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w (CaO) /%
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8.5
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7.6
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w (Fe2O3) /%
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0.1
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0.1
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w (SiO2) /%
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0.4
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0.9
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表2為瑞凱格90與國(guó)外同類產(chǎn)品的物理性能和物相組成。表2清楚地反映出瑞凱格90與國(guó)外同類產(chǎn)品在常規(guī)的物理性能方面基本一致，并且二者的主晶相CA6的含量都在90%(w)以上，但瑞凱格90中的CA6含量更高，高達(dá)95%(w)以上。
表2 瑞凱格90與國(guó)外同類產(chǎn)品的物理性能和物相組成
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項(xiàng) 目
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瑞凱格90
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國(guó)外同類產(chǎn)品
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體積密度/(g·cm-3)
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3.1
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3.0
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顯氣孔率/%
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9.7
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9.8
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吸水率/%
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3.5
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3.4
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主晶相(w)
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CA6 (CaO·6Al2O3) >95%
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CA6 >90% (CaO·6Al2O3)>90%
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次晶相
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α-Al2O、CA2 (CaO·2Al2O3)
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α-Al2O3
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瑞凱格90因其化學(xué)純度高、良好的耐磨性和隔熱性等一系列優(yōu)異性能可以被廣泛的應(yīng)用于煉鋁工業(yè)、水泥行業(yè)等行業(yè)中。同時(shí)，瑞凱格90與剛玉材料相比，具有熱導(dǎo)率低、密度低等優(yōu)點(diǎn)，這也使得基于瑞凱格90的澆注料密度較低，從而達(dá)到節(jié)省成本的目的。相信在倡導(dǎo)節(jié)能環(huán)保的新形勢(shì)下，瑞凱格90基于CA6礦物相致密的耐火原料必將為高溫行業(yè)提供更大的價(jià)值。（摘編自《2016第十五屆全國(guó)耐火材料青年學(xué)術(shù)報(bào)告會(huì)文集》作者李斌 陳俊紅等）