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传统耐火可塑料属于不定形耐火材料的一种，由于施工灵活，对冶金热炉等设备的局部损害有着较好的修补能力。矾土基可塑料属于使用最广泛的一种耐火可塑料，其拥有耐火度高，抗热震性好，耐磨性好等特点。本论文研究了不同结合剂对矾土基可塑料性能的影响，以及反应机理和高温液相对莫来石的影响，通过有限元软件综合分析了材料在窑炉中使用情况。首先以磷酸为结合剂研究了矾土骨料的最佳颗粒级配。按照骨料的最佳配比，加入不同的复合结合剂后，分别在110℃、850℃、1350℃三种温度下处理后测试样品的性能；通过X射线衍射、扫描电子显微镜等微观分析手段，结合试样不同温度热处理后的强度变化，解释性能产生机理和液相对材料的影响，再将样品进行高温热力学测试，分析其高温性能。利用COMSOLMultiphysics有限元计算工具，模拟试样在加热炉中各阶段热应力分布情况。通过比较试验物理性能，得出矾土骨料最佳颗粒配比为1-3mm:≤1mm:≤0.074mm=47:18:25。以磷酸为结合剂的矾土基可塑料和其他试样相比，无需高温处理就具有一定的强度。由于以六偏磷酸钠+偏硅酸钠为结合剂的试样中引入了Na+离子，在高温烧结中形成了液相，促进烧结致密化；与添加磷酸盐+硫酸铝复合结合剂的试样相比，其常温物理性能较好。含有Na+离子结合剂的试样从1150℃开始产生液相，随着温度的升高，液相从莫来石一侧开始侵蚀，最终吞噬分解整个莫来石颗粒。大的液相严重降低了样品高温力学性能。在1400℃时，添加硫酸铝溶液+磷酸二氢铝溶液为结合剂的样品与其他试样相比，其高温物理性能最优，而添加偏硅酸钠+六偏磷酸钠复合结合剂的试样高温性能最差。通过模拟计算，得出在加热炉炉膛直径为600mm，炉顶和炉体的厚度分别为40mm和35mm时，添加硫酸铝溶液+磷酸二氢铝溶液复合结合剂的试样所产生的热应力最低，最适合选用至加热炉材料。