第一篇 耐火材料原料通论 3
第一章 几何结晶学 3
第一节 晶体的概念及基本性质 3
第二节 空间格子和晶格常数 5
一、空间格子 5
二、晶格常数 7
第三节 晶系与晶族 9
第四节 单形和聚形 11
一、单形 11
二、聚形 14
第五节 晶面符号 16
一、晶体定向 16
二、晶面符号 18
三、单形符号 21
第二章 晶体化学概论 22
第一节 离子晶体结构的特征 22
一、离子半径 22
二、离子的极化 24
三、球的紧密堆积和空隙类型 25
四、配位数和配位多面体 28
第二节 晶格能 32
第三节 硅酸盐结构分类 34
一、硅氧四面体（［SiO4］）及其特性 35
二、硅氧骨干的各种形式 36
第三章 矿物的化学成分 41
第一节 类质同象和固溶体 41
一、类质同象的概念 41
二、类质同象的分类 41
三、类质同象混合物形成的条件 42
四、固溶体 43
第二节 矿物中的水 45
一、结构水 46
二、结晶水 46
三、吸附水 46
四、层间水 47
五、沸石水 47
第三节 矿物化学式及其计算 48
第四章 矿物的物理性质 50
第一节 矿物的力学性质 50
一、解理和断口 50
二、硬度 51
第二节 矿物的热学性质 52
一、熔点 52
二、热膨胀性 54
三、导热性 56
第三节 矿物的比重和其他物理性质 57
一、比重 57
二、润湿性 58
三、磁性 58
四、导电性 59
五、可塑性 59
第五章 耐火材料化学矿物组成 60
第一节 耐火材料化学组成 60
一、主成分 60
二、次成分 62
第二节 矿物组成 62
第六章 岩石学基础 64
第一节 岩石的概念 64
第二节 岩石的分类 64
一、岩浆岩 64
二、沉积岩 66
三、变质岩 67
第二篇 耐火材料原料各论 71
第七章 硅质耐火材料原料 71
第一节 硅质原料 71
一、硅质原料分类及其特征 71
二、耐火材料用硅石行业标准 74
第二节 SiO2的加热变化 75
一、SiO2的晶型转变 75
二、SiO2各变体特点分析 76
三、获得鳞石英的途径 78
四、SiO2各变体的性质 79
第三节 SiO2晶型转变分析 80
一、α-石英 80
二、α-鳞石英 81
三、α-方石英 81
第四节 硅砖中矿物组成与真比重的关系 84
第五节 使用硅质原料需要注意的问题 85
一、原料的处理 85
二、原料的煅烧 86
三、提高硅砖的抗热震性 86
第六节 熔融石英玻璃 86
一、熔融石英 86
二、防止石英玻璃转化为方石英的措施 87
三、应用 87
第七节 轻质硅砖 88
第八章 半硅质耐火材料原料——叶蜡石 89
第一节 叶蜡石化学成分与晶体结构 89
一、化学成分 89
二、晶体结构 89
第二节 叶蜡石的性质 90
一、基本性质 90
二、叶蜡石加热变化 91
三、叶蜡石的检测 91
四、叶蜡石与滑石性质比较 92
第三节 蜡石的化学成分与矿物组成 92
一、化学成分 93
二、矿物组成 94
第四节 蜡石的分类 94
一、蜡石自然类型的划分 94
二、根据蜡石中矿物理论含量进行分类 95
三、根据蜡石中矿物组合进行分类 95
第五节 蜡石加热过程中的变化 96
一、蜡石的加热变化 96
二、蜡石煅烧过程中体积密度与气孔率的变化 96
三、蜡石产差热分析曲线 97
第六节 蜡石的应用 98
一、高硅低碱蜡石砖 98
二、应用实例 99
第九章 黏土质耐火材料原料——黏土 101
第一节 黏土的分类与资源特点 101
一、黏土的分类 101
二、黏土的分布与特点 103
第二节 黏土的化学成分与耐火度 104
第三节 黏土的矿物组成与杂质矿物 106
一、黏土的矿物组成 106
二、黏土中的杂质 108
第四节 黏土的主要矿物 109
一、高岭石 109
二、多水高岭石 113
第五节 耐火黏土的工艺特性 114
一、分散性 114
二、可塑性 114
三、结合性 117
四、烧结性 117
第六节 黏土的加热变化 118
第七节 我国黏土矿床类型与矿床实例 120
一、矿床类型 120
二、矿床实例 121
第八节 耐火黏土的应用及使用中应注意的问题 128
一、耐火黏土的应用 128
二、使用耐火黏土应注意的问题 129
第九节 膨润土 130
一、膨润土的主要矿物——蒙脱石 130
二、膨润土化学组成 132
三、膨润土属性与鉴别 133
四、膨润土性质与用途 134
第十章 高铝质耐火材料原料——铝矾土 137
第一节 我国铝土矿矿床与矿石类型 137
一、铝土矿矿床类型 137
二、铝土矿矿石类型 139
第二节 铝土矿矿石的矿物组成与分类 140
一、铝土矿矿石的矿物组成 140
二、铝土矿按矿物组成分类 142
三、铝矾土生料的分级 142
第三节 铝矾土主要矿物的检测与理化性质 143
一、铝矾土主要矿物检测 143
二、矾土主要矿物理化性质 145
第四节 铝矾土的加热变化与影响烧结的因素 148
一、铝矾土的加热变化 148
二、影响铝矾土烧结的因素 149
第五节 铝矾土化学成分及其杂质对耐火材料的影响 153
一、铝矾土化学成分 153
二、矾土中的杂质及其对耐火材料的影响 157
第六节 铝矾土生料及熟料矿物组成的计算 160
一、铝矾土生料矿物组成的计算 160
二、铝矾土熟料矿物组成的计算 161
第七节 铝矾土的均化 163
一、铝矾土均化的意义 163
二、铝矾土均质料技术标准 163
三、国内铝矾土均质料生产企业（部分） 164
四、均质料前景 166
第十一章 高铝质耐火材料原料——蓝晶石、红柱石及硅线石 167
第一节 “三石”矿产资源 167
一、“三石”矿物形成时的地质环境 167
二、“三石”矿物矿床类型 168
三、我国“三石”矿产分布 171
四、我国“三石”矿床规模 171
五、我国“三石”精矿 173
六、国内“三石”市场的商贸与企业 179
第二节 “三石”矿物基本性质 179
一、同质多象变体 179
二、“三石”矿物的基本性质 184
第三节 “三石”矿物的工艺特性 185
一、化学成分中所含杂质少 185
二、莫来石化 186
三、热膨胀性 192
四、抗热震性 195
五、其他 195
第四节 “三石”的价值与应用 195
一、“三石”的价值 195
二、“三石”的应用（部分） 197
第十二章 高铝质耐火材料原料——莫来石 198
第一节 莫来石化学成分与固溶体 198
一、化学成分 198
二、固溶体 199
第二节 莫来石的晶体结构 201
第三节 莫来石的分解反应 201
一、碱质作用对莫来石分解的影响 201
二、气氛对莫来石分解的影响 203
第四节 莫来石的性质 204
第五节 莫来石的合成 205
一、合成莫来石用原料 205
二、合成莫来石生产工艺原则流程 206
三、合成莫来石的影响因素 207
第六节 我国合成莫来石的行业标准与生产企业 212
一、我国合成莫来石的行业标准 212
二、我国合成莫来石的生产企业（部分） 213
第七节 国外莫来石与莫来石出口理化指标 220
一、国外莫来石理化指标 220
二、我国莫来石出口理化指标 222
第八节 莫来石的应用 222
第十三章 高铝质耐火材料原料——刚玉 224
第一节 刚玉的化学成分、结构和性质 224
一、刚玉的化学成分 224
二、刚玉的晶体结构与形态 225
三、刚玉的性质 227
第二节 Al2O3的变体及其特性 227
一、α-Al2O3 227
二、β-Al2O3 227
三、γ-Al2O3与工业氧化铝 229
四、ρ-Al2O3 232
五、小结 233
第三节 人造刚玉的品种与理化指标 234
一、电熔刚玉的品种与理化指标 234
二、烧结刚玉的品种与理化指标 250
三、小结 251
第四节 刚玉的应用 252
第十四章 锆质耐火材料原料 254
第一节 锆英石 254
一、我国锆英石资源概况 254
二、锆英石化学组成 255
三、锆英石的晶体结构与晶型 259
四、锆英石基本性质 259
五、锆英石的放射性 260
六、锆英石的离解与再结合 262
七、杂质对锆英石烧结的影响 263
第二节 斜锆石 264
一、斜锆石的化学组成 264
二、斜锆石的晶体结构与形态 264
三、斜锆石的物理性质 265
四、ZrO2晶型的转化 266
五、ZrO2晶型的稳定 267
六、ZrO2的制备 269
第三节 ZrO2的特性及锆质耐火材料矿物原料的应用 270
一、ZrO2的特性 270
二、锆质耐火矿物原料的应用 271
第四节 我国锆英石砂供应地（部分） 272
第十五章 镁质耐火材料原料 274
第一节 菱镁矿 274
一、概述 274
二、化学组成 275
三、晶体结构与物理性质 277
四、成因类型与矿石中的矿物组成 280
五、菱镁矿石中钙、铁、硅的存在形式 281
六、菱镁矿煅烧的物理化学变化 283
七、菱镁矿、白云石、方解石的鉴定方法 285
八、菱镁矿提纯 288
九、菱镁矿石的工业要求 290
十、营口各品位菱镁矿石 290
第二节 镁砂 292
一、轻烧镁砂 292
二、烧结镁砂 294
三、电熔镁砂 299
四、营口各品位镁砂资料 300
五、海水镁砂 305
六、卤水镁砂 307
七、镁砂的选择 307
第三节 使用镁质原料需要注意的问题 309
第十六章 镁钙质耐火材料原料 311
第一节 白云岩的矿物组成和分类 311
一、白云岩的矿物组成 311
二、白云岩的分类 312
第二节 白云岩的化学成分及其技术要求 312
一、白云岩的化学成分 312
二、白云石分级的技术要求 317
第三节 白云石的煅烧及其物理化学变化 318
一、白云石加热分解 319
二、白云石的烧结 319
三、影响白云石烧结的一些因素 321
第四节 白云石熟料的抗水化 322
一、添加剂 322
二、复合表面处理剂 323
三、防水防潮管理 323
第五节 合成镁质白云石砂 323
一、原料 323
二、工艺过程要点 323
三、合成镁质白云石砂的理化性质 325
四、合成镁质白云石砂的显微结构和材料性能的关系 327
五、影响镁质白云石砂显微结构的因素 331
第六节 国内镁钙砖生产企业与技术标准 333
一、镁钙砖技术要求 333
二、镁钙砖生产企业与产品理化指标 333
第七节 镁钙砖特性与应用 334
第八节 方解石与石灰岩 335
一、方解石 335
二、石灰岩 337
三、钙砂 338
四、石灰及钙砂的应用 340
第十七章 镁铝质及镁铬质耐火材料原料 341
第一节 尖晶石族矿物 341
第二节 镁铝尖晶石 343
一、镁铝尖晶石的组成、结构和性质 343
二、尖晶石合成方法简述 347
三、尖晶石的化学成分与性能 349
第三节 铬铁矿 354
一、化学组成 354
二、铬铁矿的性质与铬精矿技术要求 356
三、镁铬砂的合成 357
第四节 磁铁矿 358
第五节 镁铝质及镁铬质耐火材料原料的应用 359
第十八章 镁硅质耐火材料原料 360
第一节 橄榄石族矿物 361
一、化学组成 361
二、形态与性质 363
三、成因与变化 364
第二节 镁橄榄石 365
一、化学组成 365
二、晶体结构 365
三、物理性质 367
第三节 纯橄榄岩和橄榄岩 367
一、概述 367
二、橄榄岩 368
第四节 蛇纹岩 375
一、蛇纹石 375
二、蛇纹岩煅烧过程的变化 376
第五节 滑石 378
一、滑石的化学矿物组成 378
二、物理性质与应用 379
三、产地 379
第十九章 低膨胀矿物原料 381
第一节 概述 381
第二节 钛酸铝 383
一、化学组成 383
二、结构与性质 383
三、抑制钛酸铝分解与提高其强度 384
四、钛酸铝的合成 385
五、钛酸铝熟料性能 386
第三节 堇青石 386
一、堇青石化学组成 386
二、晶体结构与性质 387
三、堇青石的合成 389
四、堇青石的理化指标（部分） 391
第四节 堇青石-莫来石复合原料 392
第五节 钛酸铝和堇青石的应用 393
第二十章 碳质耐火材料原料 395
第一节 碳的种类 395
第二节 我国石墨矿床与矿石类型 396
一、我国石墨矿床 396
二、石墨矿石类型 398
第三节 石墨化学成分与晶体结构 398
一、石墨的化学成分 398
二、石墨的晶体结构 399
第四节 石墨的形态与性质 400
一、石墨的形态 400
二、石墨的性质 400
第五节 我国鳞片状石墨的研究 402
一、鳞片石墨工业分析及灰分状况 402
二、鳞片石墨灰分的矿物组成 403
三、石墨及其杂质对镁碳制品性能的影响 404
四、石墨的氧化 405
五、影响石墨氧化的因素 405
第六节 防止石墨氧化的措施 408
一、合理选择石墨的粒度、纯度和加入量 409
二、加入抗氧化添加物 409
三、提高砖的致密度，降低气孔率 412
四、添加金属Mg抑制C的氧化 413
五、含碳制品抗氧化表面涂层 414
第七节 石墨的应用 414
第八节 人造石墨 415
第九节 石墨的技术指标 415
一、鳞片石墨的技术指标 415
二、高碳石墨与中碳石墨的技术指标 416
三、无定形石墨的技术指标 422
第二十一章 碳化硅等非氧化物原料 424
第一节 碳化硅 424
一、碳化硅的成分和同质多象 424
二、碳化硅的合成 426
三、碳化硅的化学成分与理化性质 428
四、碳化硅质耐火材料 432
第二节 氮化硅 433
一、化学成分与物理性质 433
二、氮化硅的特性 434
三、氮化硅的合成 435
四、氮化硅的应用（部分） 436
第三节 赛隆 437
一、化学组成 437
二、β-Sialon材料的性能 438
三、β-Sialon的合成 438
四、赛隆的应用 439
第四节 碳化物 441
第二十二章 轻质（隔热）耐火原料 442
第一节 概论 442
第二节 硅藻土 443
一、化学成分 444
二、物理性质 444
三、主要用途 445
第三节 珍珠岩 445
一、珍珠岩的化学矿物组成 445
二、珍珠岩和膨胀珍珠岩的物理性质 446
三、珍珠岩的膨胀性及其影响因素 448
四、主要用途 448
第四节 蛭石 449
一、化学成分 449
二、物理性质 449
三、应用 450
第五节 石棉与耐火纤维 451
一、石棉 451
二、耐火纤维 452
第六节 空心球保温材料 454
一、纯氧化物空心球 455
二、国内空心球生产企业举例 456
第七节 各类轻质砖 457
第二十三章 不定形耐火材料结合剂 459
第一节 铝酸钙水泥 459
一、铝酸钙水泥化学矿物组成及特性 459
二、应用 461
第二节 水玻璃 461
一、水玻璃性能 461
二、水玻璃黏度与温度的关系 462
三、添加剂 463
第三节 磷酸盐结合剂 463
一、磷酸的配制 463
二、磷酸铝结合剂 464
第四节 硫酸铝 465
第五节 软质黏土结合剂 466
第六节 酚醛树脂 467
一、酚醛树脂性能对比 467
二、应用与产品举例 468
第七节 ρ-Al2O3结合剂 469
一、ρ-Al2O3结合剂特点 469
二、ρ-Al2O3结合浇注料的性能 470
三、ρ-Al2O3供应地 471
第二十四章 使用后耐火材料的再生利用 472
参考文献 476
附 录 479
附录1 编著者部分论文 479
附录1.1 中国鳞片石墨的研究 479
附录1.2 蓝晶石、红柱石、硅线石的开发应用 492
附录2 耐火材料原料基本性质（部分） 498
附录3 氧化物之间互相形成液相的温度 508
附录4 筛孔尺寸规格 508
附录5 非氧化物熔点、膨胀系数等性质（部分） 510
附录6 耐火材料原料及生产企业简介（部分） 512
附录6.1 广西扶绥县盛唐矿物材料有限责任公司 512
附录6.2 山西道尔投资有限公司 514
附录6.3 江苏晶鑫新材料股份有限公司 516
附录6.4 湖南靖州华鑫莫来石有限公司 520
附录6.5 郑州威尔特材有限公司登封市少林刚玉有限公司 522
附录6.6 南阳市开元蓝晶石矿 526
附录6.7 邢台兴国蓝晶石制造有限公司 529
附录6.8 浙江金瓯实业有限公司 531
附录6.9 北京创导工业陶瓷有限公司 533
附录6.10 佛山市三水山摩无机材料有限公司 漳州市红兴新型材料有限公司 537
附录6.11 河南五耐集团实业有限公司 539
附录6.12 武汉威林科技股份有限公司 543
附录6.13 北京市昌河耐火材料有限公司 545