我国高铝矾土烧结的加热变化可分为三个阶段：分解阶段、二次莫来石化阶段和重结晶烧结阶段。
1、分解阶段(400~1200℃)。
山东耐火砖在该阶段高铝矾土所含的高岭石和一水硬铝石在400℃开始脱水，至450~600℃反应剧烈，700~800℃反应完 成。高岭石和水铝石脱水后分别形成偏高岭石和刚玉假相，刚玉假相仍保持原来的水铝石外形，但边缘模糊不清，轻质保温砖在高温下逐渐变为刚玉;有文献可知，温度超过980℃后，偏高岭石开始发生相变化，其转变形成何物看法不一，有的认 为转变为含硅的Al2O3或Al2O3-SiO2尖晶石，而有的认为转变为非结晶的铝硅酸盐以及微量弱结晶莫来石;然后含硅 的Al2O3或Al2O3-SiO2尖晶石和非结晶的铝硅酸盐在温度大于1050℃后开始形成莫来石。化学反应式如下：
400~600℃：α-Al2O3·H2O→α-Al2O3(刚玉假相)+H2O
Al2O3·2SiO2·H2O→Al2O3•2SiO2+H2O
980℃：2(Al2O3•2SiO2)→2Al2O3+2SiO2(非结晶)
或者2(Al2O3•2SiO2)→2Al2O3•3SiO2(或Al-Si尖晶石)+SiO2
3(Al2O3•2SiO2)→3Al2O3•2SiO2(弱结晶)+4SiO2
温度大于1050℃时：
3Si3Al4O12(Al-Si尖晶石)→2(3Al2O3•2SiO2)(莫来石)+5SiO2
或者Al2O3+9SiO2→2(3Al2O3•2SiO2)+5SiO2
2、二次莫来石化阶段(1200~1400℃或1500℃)。
在1200℃以上，从水铝石脱水形成的刚玉与高岭石分解出来的游离SiO2继续发生反应形成莫来石，称为二次莫 来石，该过程称为二次莫来石化阶段：等级
3Al2O3+2SiO2→3Al2O3·2SiO2
在二次莫来石化时发生约为10%的体积膨胀。同时在1300~1400℃以下时铝土矿中的Fe2O3、TiO2等杂质和其 他杂质一起和Al2O3、SiO2可形成液相，Fe2O3、TiO2也可进入莫来石的晶格形成固溶体。液相的形成，有助于二 次莫来石化的进行，同时也为重结晶烧结准备条件。
3、重结晶烧结阶段(1400~1500℃)。
在二次莫来石化阶段，由于液相的形成，已开始了某种程度的烧结，但进程很缓慢。只有随着二次莫来石化的完 成，重结晶烧结才开始迅速进行。1400~1500℃以上，由于液相的作用，刚玉与莫来石晶体长大，1500℃时约10μ m，到1700℃时分别为60μm和90μm。同时，微观气孔在1200℃到1400~1500℃之间为100~300μm，基本保持不变。1400~1500℃以后迅速缩小与消失，气孔率降低，物料迅速趋向于致密。
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