不粘鋁澆注料是以特級高鋁礬土骨料為主，添加α-Al2O3微粉，棕剛玉細粉以及一種添加劑，以純鋁酸鈣水泥為結合劑，制備的耐火澆注料，分別檢測其常溫及高溫燒后指標。結果表明，該澆注料具有強度高、抗鋁水滲透性好等優點。
實驗過程：
原料選擇
由于SiO2含量較高的材料容易與鋁及鋁合金發生反應，對這類耐火才老侵蝕嚴重，因此選用了Al2O3含量較高的一批材料，以提高澆注料的抗鋁水滲透能力。實驗主要原料：優質特級礬土、棕剛玉、α-Al2O3微粉、硅微粉、鋁酸鈣水泥、外加劑等。
表1 主要原料理化指標
試驗配方
為了考證不同組分對耐火澆注料理化指標的影響，進行了大量的實驗，這里只列舉了以下具有一定代表性的幾組配方進行說明，每組配方中骨料基質配比為70:3。
表2 耐火澆注料實驗配比
試樣制備及理化指標
按照配方進行嚴格稱量，在攪拌機內干混均勻后，加入適量清潔水攪拌充分，振動成型制成40mm×40mm×160mm條樣，自然養護24h后脫模，經110℃×24h烘干后，分別在1000℃進行熱處理，觀察各個配方的性能指標情況。
實驗各配方性能指標檢測如下：
表3 各配方性能指標
實驗結果分析
水泥與強度變化關系
C、D兩組主要比較水泥量多少對強度指標的影響。通過大量實驗數據表明，常溫下試樣的強度主要由純鋁酸鈣水泥提供，水泥加入量越多則強度越高;但經過高溫處理后，鋁酸鈣水泥加入量多的，燒后強度下降厲害;而加入量較少的，燒后強度則明顯提升。一般水泥加入量在7%左右為臨界點，少于7%的燒后強度一般為增加，高于7%時燒后強度則開始下降。綜合考慮施工因素，水泥量加入太低會影響脫模時間、脫模強度、常溫強度等，純鋁酸鈣水泥最終加入量確定為6%。
水泥的加入量與強度關系基本上滿足圖1所示。
圖1 水泥加入量與強度關系圖
鋁微粉、棕剛玉與材料強度變化關系
試樣中基質料α-Al2O3微粉、棕剛玉粉等一方面因為較細，一般為325目以上，加入后能起到很好的填充作用，對強度指標由較大幫助;另一方面，α-Al2O3微粉的活性會使其在較低的溫度下發生水化并與體系中的SiO2發生反應生成莫來石，與純鋁酸鈣水泥共同作用提高試樣的高溫處理后的強度，因此，我們選擇了α-Al2O3微粉和棕剛玉粉加入量相對較多的、強度和氣孔等指標均優于前面幾組配方的C配方，在此配方的基礎上進行抗侵蝕試驗，以確定最佳的實驗方案。
材料的抗侵蝕研究
我們選擇的是一種復合外加劑，加入外加劑的目的是使其優先于其他成分與滲透入耐火材料氣孔中的鋁水發生化學反應，生成一種較穩定的物質，形成一層致密的阻隔層，從而有效地阻擋了鋁水的進一步侵蝕，起到抗滲透的作用，在C組配方的基礎上，分別加入復合外加劑，加入量分別為a、2a、3a。分別將幾組試樣充分攪拌后制作成70mm×70mm×70mm，內空為ΦΦ30mm×40mm的試塊，脫模后自然養護24h，再經過10℃×2h烘干，裝入渣樣進行1000℃×3h熱處理后，分別比較切面侵蝕情況。
從切面發現，A、B、C組切面侵蝕層呈發散狀，侵蝕相對較多，A組尤為嚴重；而F組顯得比較光潔，侵蝕層呈一條較明顯的線狀，是由于鋁水與外加劑反應生成一層致密層所致;E組、G組的情況雖優于A、B、C組，但與F組比較均都相對要差，因此，這種外加劑的加入量并不是越多越好，在加入量2a時，外加劑與鋁水反應充分，材料具有優良的抗鋁水潤濕性，抗侵蝕性最好。
外加劑加入量與抗侵蝕性關系圖
工業應用
2011年10月，重慶某大型鋁廠一期工程開始使用我廠開發的不粘鋁澆注料進行施工，共使用不粘鋁澆注料400余噸，2012年2月正式投產，用戶反應良好。
結論
研制的不粘鋁澆注料具有良好的抗鋁水滲透性，工業應用效果良好。