Warum kalziniertes Aluminiumoxidpulver in feuerfesten Materialien verwenden?

Viele Aluminiumoxidpulver beginnen mit Gamma--Phasenpartikeln, die noch etwas chemisch gebundenes Wasser enthalten. Durch Erhitzen auf 1200–1500 Grad wird das restliche Wasser ausgetrieben und die Kristallstruktur in die stabile Alpha-Form umgeordnet. Dieser Vorgang geht mit einem einmaligen Volumenschwund einher. Sobald das Pulver vollständig kalziniert ist, hat es eine wahre Dichte von etwa 3,95 g/cm³ und schrumpft während des Betriebs nicht weiter. Bei feuerfesten Gussstücken bedeutet dies, dass die Feinfraktion vom ersten Aufheizen an formstabil bleibt und Risse vermieden werden, die durch Schrumpfung im Spätstadium des Sinterns entstehen.

In einer feuerfesten Formel hinterlassen die groben Aggregate ein Netzwerk von Hohlräumen. Auf wenige Mikrometer gemahlenes kalziniertes Aluminiumoxidpulver dringt in diese Lücken ein und verdrängt Luft. Beim Mischen mit Wasser und Gießen hinterlässt die dichte Packung nach dem Trocknen und Brennen weniger und kleinere Poren. Eine geringere Porosität bedeutet, dass geschmolzene Schlacke und Metall weniger Wege zum Eindringen finden, sodass die Auskleidung länger korrosionsbeständig ist. Im Gegensatz zu reaktivem Aluminiumoxid hat kalziniertes Aluminiumoxid sein Kristallwachstum bereits abgeschlossen und weist eine geringe chemische Aktivität auf.-Dadurch lässt sich die Verarbeitbarkeit der Mischung leichter steuern, und es konkurriert nicht mit Zement oder anderen Bindemitteln um Wasser. Viele Gussstücke aus Stahlpfannen und Zementöfen verwenden kalziniertes Aluminiumoxid als primären Feinfüllstoff, genau für dieses Gleichgewicht zwischen Dichtezunahme und stabilem Verhalten.