莫來石結合耐火澆注料用的結合劑是復合結合劑,主要有a-A2O3和SO2超微粉、軟質粘土和水合氧化鋁等。低溫下起結合作用的是超微粉和水合氧化鋁,中高溫時是A2O3與SiO2反應形成莫來石而起結合作用,故稱莫來石結合耐火澆注料。
眾所周知,在不定形耐火材料中利用二次莫來石化,改善和提高其性能,是最常用的技米手段,耐火可塑料、黏土結合和微膨脹耐火澆注料,均是利用Al2O3和SiO的自反應、自燒結和自部底的理念制造的,所以在1400℃以下的工業爐中使用,獲得良好效果剛玉和碳化硅是配制高性能耐火澆注料的高純耐火原料,用鋁酸鹽水泥作結合劑時,帶進有害雜質,降低其使用性能。目前,普遍采用復合結合劑配制剛玉和碳化硅質耐火澆注料,即莫來石結合剛玉和碳化硅質耐火澆注料,其性能見表7-2-73。編號1和編號2用Al2O3為98%的剛玉作耐火骨料,粒徑為8-1mm,用量為55%,SiC>98%的碳化硅作細骨料,粒徑為2lmm,用量為10%,耐火粉料為合成莫來石粉、a-Al2O3和SiO2超微粉,其用量編號1分別為15%、14%，編號2分別為10%、17%和7.5%，編號3用哪個sic大于97%的碳化硅做耐火骨料，用量為65%,采用SC>99%的碳化硅作火粉料,用量為10%,用AL2O3>91%的ρ-AL2O3和SiO2超微粉作結合劑和粉料,其用量為25%,耐火骨料與耐火粉料之質量比為65:35.在配合比設計時,基質中的物料應保證最大限度的形成莫來石高溫結合相，并能獲得良好的作業性,組織結構和抗熱成性,同時,應添加分散劑和防氧化劑。
莫來石結合剛玉碳化硅質耐火澆注料烘干強度較低,中高溫強度很高，高溫抗折強度也比較高,殘余強度保持率為44.9%和62.5%。說明該料性能優良。在中高溫時,次生莫來石將難以燒結的剛玉和SiC骨料緊密地結合在一起,形成優良的組織結構,所以強度大、體積穩定性好和抗熱震性高；莫來石結合碳化硅質耐火澆注料強度大,性非常好,1100℃加熱、風冷5次后的殘余強度保持率為83.8%。ρ-Al2O3用量與莫來石結合SiC質澆注料強度的關系。經實踐證明：隨著ρ-AL2O3用量的增加,澆注料強度不斷增加,即或ρ-Al2O3用量較少,烘干耐壓強度也可達到30MPa左右。這就是說,在莫來石結合剛玉碳化硅質耐火澆注料中,添加適量的p-A203并代替其中的a-Al2O3超微粉是有益的,可提高其烘干強度。在耐火澆注料中,水合氧化鋁是結合劑,用量多,凝結硬化時間縮短,來不及施工。同時,p-Al2O3水化后的產物多,也影響烘烤。
在莫來石結合剛玉SiC質和SiC質耐火澆注料中,-超微粉的合理配使用,在基質中能形成網狀的莫來石結合相,可改善和提高澆注料的中高溫強度及抗熱震國內外實驗證明,a-Al2O3和SiO2超微粉的質量比為2.5左右時,有利于中高溫下形成莫來石。應當指出,在含SiC耐火澆注料中,因SiC長期使用會氧化而形成SO2,以便提供充足的A2O3與SO2反應形成莫來石,這樣也可阻止SiC的繼續氧化。