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剛玉(Al2O3)的原料藏量豐富，約占地殼重量的25%，價格低廉，并且具有多方面的優(yōu)良性能。Al2O3有許多同質(zhì)異晶體，報道過的變體有十多種，但主要的有三種，即α-Al2O3，β-Al2O3，γ-Al2O3。γ-Al2O3屬尖晶石型結(jié)構(gòu)，高溫下不穩(wěn)定，很少單獨制成材料使用。β-Al2O3，實質(zhì)上是一種含有堿金屬或堿土金屬的鋁酸鹽，化學(xué)組成可近似的用RO·6Al2O3和R2O·11Al2O3表示，六方晶格，密度3.30~3.63g/cm3，1400~1500℃開始分解，1600℃轉(zhuǎn)變?yōu)棣?Al2O3。α-Al2O3為高溫形態(tài)，穩(wěn)定溫度高達熔點，密度3.96~4.01g/cm3，與雜質(zhì)含量有關(guān)，單位晶胞是一個尖的棱面體，在自然界中以天然剛玉、紅寶石和藍寶石等形式存在。α-Al2O3結(jié)構(gòu)致密、活性低，電學(xué)性質(zhì)好，具有優(yōu)良的機械性能。莫氏硬度為9。α-Al2O3屬六方晶系，剛玉結(jié)構(gòu)，a=4.76，c=12.99。

為了更進一步弄清氣化爐熔渣對剛玉磚和鉻剛玉磚的侵蝕情況, 以坩堝法用氣化爐渣樣在1500 ℃下進行的抗渣試驗表明:剛玉磚被熔渣嚴重侵蝕, 爐渣全部滲入磚中, 并沿磚內(nèi)部氣孔滲透到表面, 磚變成褐色, 幾乎沒有渣殘留;鉻剛玉磚幾乎不被熔渣侵蝕, 渣與磚表面沒有明顯的化學(xué)反應(yīng), 內(nèi)孔邊緣與殘渣界限分明, 渣向磚內(nèi)滲透很少,磚孔周圍只形成約5 ～ 10 mm 厚的變質(zhì)層, 大量熔渣殘存于坩堝孔內(nèi)。

熔鑄a-Al2O3又稱電熔a-Al2O3磚（電熔剛玉磚），是以a-Al2O3為主相的熔鑄耐火材料。a-Al2O3約95%，β-Al2O3為5%-10%，玻璃相較少。這種磚的結(jié)構(gòu)致密，耐火度和高溫結(jié)構(gòu)強度較高，高溫化學(xué)穩(wěn)定性好，但在堿金屬氧化物的作用下，可能轉(zhuǎn)化為β-Al2O3而發(fā)生體積增大，適用于砌筑玻璃窯冷卻池部位上部結(jié)構(gòu)，以及有色金屬冶煉爐及高溫隧道窯。