1.剛玉概述

剛玉分為天然剛玉和人造剛玉。天然剛玉是一種純的氧化鋁(Al2O3)。人造剛玉的主要礦物成分是物理剛玉。人造剛玉分為棕剛玉(A)、白剛玉(WA)、鉻剛玉(PA)、鋯剛玉(ZA)、黑剛玉(BA)、單晶剛玉(SA)、微晶剛玉(MA)等。棕剛玉主要是用鋁礬土、鐵屑、無(wú)煙煤在電弧爐內(nèi)經(jīng)熔融還原雜質(zhì)制得；白剛玉是用鋁氧粉在電弧爐中經(jīng)熔融結(jié)晶制得；其它剛玉是以不同的氧化鋁含量在熔融過(guò)程中加入一定量的其它氧化物派生的具有不同性能的物質(zhì)。大量應(yīng)用的剛玉為棕剛玉、白剛玉。

2.主要規(guī)格及技術(shù)指標(biāo)

(1)規(guī)格：目前我國(guó)規(guī)定適用于制造磨具或作研磨材料用的剛玉，按粒度尺寸大小可分為41個(gè)規(guī)格：4＃、5＃、6＃、7＃、8＃、10＃、12＃、14＃、16＃、20＃、22＃、24＃、30＃、36＃、40＃、46＃、54＃、60＃、70＃、80＃、90＃、100＃、120＃、150＃、180＃、220＃、240＃。

W63、W50、W40、W28、W20、W14、W10、W7、W5、W3.5、W2.5、W1.5、W1.0、W0.5。

各粒度號(hào)的粒度組成應(yīng)符合GB2477—83《磨料粒度及其組成》的規(guī)定，適用于做耐火材料及其制品的剛玉規(guī)格及粒度組成可根據(jù)用戶要求確定。

(2)化學(xué)成分：剛玉物理性能指標(biāo)的優(yōu)劣主要是由化學(xué)成分決定的，常規(guī)加工破碎的剛玉，粗粒度的一般Al2O3含量較高，細(xì)粒度的由于雜質(zhì)含量相對(duì)增加，Al2O3含量減少。

①用于制造耐火材料等非磨削用途的剛玉化學(xué)成分依據(jù)用戶要求確定。

②用于制造磨具或作研磨材料用的剛玉化學(xué)成分應(yīng)符合表6—10—102、6—10—103的規(guī)定：

表6—10—102棕剛玉化學(xué)成分
粒度范圍　　含量%　　　化學(xué)成分	Al2O3	TiO2
4#～90#	94.50～97.00	1.50～3.80
100#～180#	不少于93.50
220#～240#	不少于92.50

表6—10—103白剛玉化學(xué)成分
粒度范圍　　含量%　　化學(xué)成分	Al2O3(不少于)	Na2O(不多于)
12#～90#	98.50	0.50
100#～240#	98.50	0.70
W63～W14	98.00	0.80
W10～W5	97.00	0.80

③除國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的化學(xué)成分以外，有些用戶還另規(guī)定理化指標(biāo)要求：如棕剛玉規(guī)定Fe2O3、SiO2、CaO、堆積密度，白剛玉規(guī)定Fe2O3、SiO2、MgO、堆積密度等。

(3)密度：剛玉的密度是決定剛玉晶體密度大小的主要因素，以46＃粒度為代表號(hào)不小于3.90g/cm3，在沒(méi)有46＃情況時(shí)亦可用相鄰號(hào)代替。

(4)鐵合金粒及磁性物：磨料和耐火材料砂中對(duì)鐵合金粒有嚴(yán)格的要求，不同粒度號(hào)要求不同。鐵合金是指剛玉冶煉過(guò)程中產(chǎn)生的硅鐵及加工過(guò)程中進(jìn)入的鐵質(zhì)。剛玉中鐵質(zhì)的存在會(huì)使陶瓷磨具和耐火材料制品產(chǎn)生鐵斑，既影響商品外觀也影響使用性能，因而剛玉砂中鐵合金粒及磁性物含量應(yīng)嚴(yán)加控制。

鐵合金粒的允許含量為：30＃及各粗號(hào)鐵合金粒應(yīng)全部通過(guò)45＃篩；36＃—90＃鐵合金粒應(yīng)全部通過(guò)粒度檢查時(shí)**層篩號(hào)；大于100＃的各細(xì)號(hào)鐵合金粒應(yīng)全部通過(guò)粒度檢查時(shí)混合粒下層篩。

3.主要特性及用途

剛玉具備相當(dāng)?shù)挠捕群鸵欢ǖ捻g性，能夠被制粒加工成不同尺寸范圍并且顆粒形狀整齊均勻的粒狀，具有高溫穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性。棕剛玉的莫氏硬度為9，顯微硬度為1800-2200kg/mm2；白剛玉的莫氏硬度為9，顯微硬度為2200-2400kg/mm2，僅次于金剛石。棕剛玉、白剛玉是制造固結(jié)磨具和**耐火材料及制品的主體材料，也可用于防滑、研磨、熔模鑄造、**陶瓷等方面。