Aluminosilikatni ognjevarni materiali z vsebnostjo Al2O3 nad 48 % se skupaj imenujejo ognjevzdržni materiali z visoko vsebnostjo aluminija. Njegov končni izdelek je opeka z visoko vsebnostjo aluminijevega oksida, ki se najpogosteje uporablja v termičnih pečeh. Glede na vsebnost Al2O3,opeke z visoko vsebnostjo aluminijevega oksidalahko razdelimo na tri stopnje:
Class I: Al2O3>75%;
Razred II: Al2O360% ~ 75%;
Razred III: Al2O348% ~ 60%.
Razvrščeno glede na mineralno sestavo: nizek mulit in mulit (Al2O348%~71,8%); mulit-korund in korund-mulit (Al2O371,8%~95%); korund (Al2O395 %~100 %). V območju Al2O3 manj kot 71,8 %, ko se vsebnost Al2O3 poveča, se glavna kristalna faza mulita v izdelkih z visoko vsebnostjo aluminija poveča; v območju Al2O3 nad 71,8 %, z večanjem vsebnosti Al2O3 se zmanjšuje količina mulita in zmanjšuje količina korunda. Število se poveča. Požarna odpornost izdelka se povečuje s povečanjem vsebnosti Al2O3.
Opeke z visoko vsebnostjo aluminijevega oksida se nanašajo na aluminosilikatne ali sintrane izdelke iz čistega aluminijevega oksida, ki vsebujejo več kot 48 % Al2O3. Na splošno ognjevarne opeke z visoko vsebnostjo aluminijevega oksida vsebujejo manj kot 80 % Al2O3, tiste, ki vsebujejo več kot 80 % Al2O3, pa imenujemo korundne opeke.
V primerjavi z glinenimi opekami sta izjemni prednosti ognjevarnih zidakov z visoko vsebnostjo aluminijevega oksida visoka ognjevarnost in temperatura mehčanja obremenitve.
1. Ognjevzdržna odpornost
Ognjevzdržnost visoko aluminijastih opek močno niha, na splošno med 1770 in 2000 stopinjami. Nanjo vpliva predvsem vsebnost Al2O3 in se povečuje z večanjem vsebnosti Al2O3 v izdelku. Hkrati na ognjevzdržnost vplivata tudi vsebnost in vrsta primesi, povezana pa je z mineralno strukturo izdelka.
2. Temperatura mehčanja obremenitve
Temperatura deformacije mehčanja opek z visoko vsebnostjo aluminijevega oksida pod obremenitvijo je večja od 1400 stopinj in se povečuje s povečanjem vsebnosti Al2O3. Pri izdelkih z vsebnostjo Al2O3 manj kot 71,8 % je temperatura mehčanja obremenitve odvisna od količinskega razmerja mulitne in steklene faze in narašča z večanjem količine mulita. Količina in narava steklaste faze pomembno vplivata na točko mehčanja obremenitve. Ko je vsebnost Al2O3 od 71,8 % do 90 %, je produkt mulit ali korund. Z naraščanjem vsebnosti Al2O3 volumen steklene faze v bistvu ostane nespremenjen. Čeprav se korund poveča, se mulit zmanjša; zato se temperatura mehčanja pod obremenitvijo ne poveča. Bistveno. Ko vsebnost Al2O3 preseže 90%, ko se vsebnost Al2O3 poveča, se število steklenih faz zmanjša in temperatura mehčanja obremenitve se znatno poveča, od 1630 stopinj, ko je Al2O3 90%, do 1900 stopinj, ko je Alz03 100%. Temperatura mehčanja obremenitve narašča s povečanjem vsebnosti Al2O3. izboljšati.
3. Toplotna prevodnost
Ognjevzdržni izdelki z visoko vsebnostjo aluminija imajo večjo toplotno prevodnost kot izdelki iz gline. Razlog je v tem, da je v izdelkih z visoko vsebnostjo aluminija manj stekla z nizko toplotno prevodnostjo, poveča pa se količina kristalov mulita in korunda z boljšo toplotno prevodnostjo, kar izboljša toplotno prevodnost izdelka. Toplotna prevodnost se z zvišanjem temperature zmanjša.
Toplotna prevodnost opek z visoko vsebnostjo aluminijevega oksida se razlikuje od glinenih in kremenčevih opek. Toplotna prevodnost ognjevzdržnih zidakov z visoko vsebnostjo aluminija se z zvišanjem temperature zmanjša. Ko je vsebnost Al2O3 v ognjevarnih opekah z visoko vsebnostjo aluminijevega oksida višja, več kot je kristalov mulita in korunda, bolj očitna je tendenca zmanjšanja toplotne prevodnosti z naraščanjem temperature. Toda nad 1000 stopinj se stopnja znižanja zmanjša. Toplotna prevodnost glinenih in kremenčevih zidakov narašča s temperaturo, kar kaže linearno razmerje, in se ne spremeni blizu 1000 stopinj. Pri normalni temperaturi je toplotna prevodnost ognjevzdržnih opek z visoko vsebnostjo aluminija 2- do 3-krat večja kot pri glinenih opekah, vendar je njihova toplotna prevodnost nad 1000 stopinj v bistvu podobna.
Različice z nizko vsebnostjo Al2O3 v opekah z visoko vsebnostjo aluminijevega oksida so podobne glinenim opekam glede zmehčljivosti ob obremenitvi in odpornosti proti toplotnim udarcem. Vendar pa se z večanjem vsebnosti Al2O3 postopoma povečujeta točka mehčanja obremenitve in odpornost na toplotni udar. Ognjevzdržne opeke z visoko vsebnostjo aluminijevega oksida zaradi teh lastnosti spadajo med visokotemperaturne glinene opeke, zato jih je mogoče uporabiti v visokotemperaturnih delih peči za taljenje stekla. Različice z nizko poroznostjo se lahko uporabljajo v visokotemperaturnih delih regeneratorja, kot so streha in zgornje stene regeneratorja.
