随着洁净钢、超低碳钢冶炼技术升级，炼钢用耐火材料需兼顾长寿命与钢液洁净度。传统高碳镁碳材料能耗高、易污染钢液，损毁多由石墨氧化和熔渣侵蚀导致。目前低碳镁碳、镁钙质、刚玉-尖晶石浇注料等主流材料，均通过配方与结构改性优化综合性能。此外，钢包保温材料、转炉修补料、透气砖等配套产品也持续迭代。

本虚拟专刊汇总2025年《耐火材料》相关论文，梳理各类耐火材料的改性技术、最佳配比与发展趋势，供业内参考交流。

01

镁碳质耐火材料损毁机制及性能进展（综述）

综述镁碳质耐火材料的损毁机制，梳理近年低碳镁碳材料研究进展，重点分析影响材料抗热震、抗氧化、抗渣侵蚀性能的关键因素，并对低碳镁碳砖未来发展方向作出展望。

参考文献：王圣博，侯庆冬，田吉，等.镁碳质耐火材料的损毁机制及性能研究进展[J].耐火材料,2025,59(3):259-265.

02

金属铝粉改性低碳镁碳材料

探究高温氮气环境下金属铝粉对低碳镁碳材料物相组成、显微结构的影响，为开发适配炼钢炉底吹工艺的低碳镁碳供气元件。铝粉加量≥8%（w）时Al7C3N3消失，Al6O3N4出现（生成温度＞1 400 ℃）。

参考文献：闫明伟, 陈子健, 孙广超, 等. 铝复合镁碳供气元件氮气热处理后的相组成与显微结构研究[J]. 耐火材料, 2025, 59(4): 277-282.

03

Y₂O₃改性低碳镁碳质耐火材料

Y₂O₃可与基质内SiO₂、Al₂O₃反应生成稀土化合物，填充材料孔隙、强化晶界结合，有效提升致密度与力学性能。当Y2O3添加量为0.2%（w）时，综合性能最佳，体积密度为2.83 g·cm-3，显气孔率为9.9%，常温抗折强度为6.98 MPa，抗热震性优良，有效改善低碳镁碳耐火材料常温强度偏低问题。

参考文献：韩东序，佘亚锋，张志成.Y2O3添加量对低碳镁碳质耐火材料性能的影响[J].耐火材料,2025,59(4):302-306.

04

乙酸钡改性镁钙质耐火材料

引入乙酸钡后，其分解产生的BaO可促进MgO、CaO晶粒生长，并与体系内CaO、SiO₂杂质反应生成Ba₁.₅₅Ca₀.₄₅SiO₄，填充孔隙、提升材料致密度与力学性能；该物相还可固溶熔渣中Ca²⁺，转化为Ba₀.₄₈Ca₁.₅₂SiO₄，提高熔渣黏度、抑制渣液渗透，大幅增强抗渣性能。

参考文献：权亦远, 刘浩, 王周福, 等. BaO对镁钙质耐火材料结构与抗渣性能的影响[J]. 耐火材料, 2025, 59(1): 19-24.

05

纳米TiO₂改性镁钙砂

纳米TiO₂可与基体形成固溶体及CaTiO₃、Ca₄Ti₃O₁₀新相，强化颗粒结合，改善材料抗水化性与抗热震性；过量新相会阻碍气体排出、不利于烧结。当纳米TiO₂外加质量分数为2%时，镁钙砂综合性能最佳。

参考文献：臧伟楠, 栾舰, 王春艳, 等. 纳米TiO2加入量对镁钙砂性能的影响[J]. 耐火材料, 2025, 59(1): 45-49.

06

CaO耐火材料抗水化技术综述

文章总结两大主流抗水化技术路线：一是烧结致密法，通过高温煅烧、添加助烧剂提升基体致密度；二是表面处理法，采用有机、无机包覆手段隔绝水汽，实现抗水化效果。

参考文献：雷辉聪，李亚格，李杭，等.CaO质耐火材料抗水化方法及其应用研究进展[J].耐火材料,2025,59(5):438-443.

07

活性MgO对刚玉-尖晶石浇注料性能的影响

设置1%、3%、5%、7%的不同活性MgO添加量开展试验，经1 600 ℃热处理后发现：浇注料强度、抗渣侵蚀性随MgO掺量增加逐步下降，抗渣渗透性先提升后降低。3%（w）的活性MgO添加量时，综合性能最优。

参考文献：何旭辉, 赵宗强, 高广泽, 等. 活性MgO加入量对刚玉-尖晶石质浇注料性能的影响[J]. 耐火材料, 2025, 59(1): 70-75.

08

尖晶石微粉对刚玉-尖晶石浇注料性能的影响

对比不同尖晶石微粉加入量（0、5%、10%、16%），发现添加尖晶石微粉试样的抗热震性能优于未添加的，且16%（w）时最佳，因为尖晶石与刚玉热膨胀系数差异形成微裂纹，缓冲热应力。

参考文献：薛军柱, 刘光平, 陈俊峰, 等. 尖晶石加入量对刚玉-尖晶石浇注料显微结构和性能的影响[J]. 耐火材料, 2025, 59(2): 155-161.

09

纳米CaCO₃改性刚玉-尖晶石浇注料

随纳米CaCO₃添加量增加，浇注料加水量、显气孔率上升，体积密度下降；该组分受热分解生成铝酸钙相，可提升1 100 ℃热处理后材料强度，优化抗热震性能。最佳外加量为 1.5%（w）。

参考文献：谭丹, 王景然, 张锦化, 等. 含纳米CaCO₃的刚玉-尖晶石浇注料显微结构及抗热震性能的研究[J]. 耐火材料, 2025, 59(4): 330-336.

10

微孔刚玉骨料替代应用研究

采用质量分数54%的微孔刚玉骨料完全替代传统电熔白刚玉骨料，所制备的刚玉-尖晶石浇注料综合性能表现最优。

参考文献：谭鑫宇, 王刚, 冯海霞, 等. 微孔刚玉骨料对刚玉-尖晶石浇注料性能的影响[J]. 耐火材料, 2025, 59(6): 525-529.

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镁铝尖晶石中空骨料改性轻质耐火材料

为降低钢包渣线镁碳材料热损失、稳定钢液温度，研究镁铝尖晶石中空骨料对轻质 MgO-MgAl₂O₄-C耐火材料力学性能的影响。当热处理温度为1 400 ℃时，加入6%（w）镁铝尖晶石中空骨料试样的常温抗折强度和耐压强度均达到最大值，抗折强度保持率高，因为中空骨料的引入改变了应力分布方向，形成了不同的耗散机制，实现了对材料的增强增韧。

参考文献：黄科, 殷超凡, 王黎, 等. 中空骨料对轻质MgO-MgAl₂O₄-C耐火材料力学性能的影响[J]. 耐火材料, 2025, 59(1): 38-44.

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转炉热态修补料烧结性能综述

将转炉热态修补料分为碳碳结合镁碳质、水基镁质两大类别，梳理旋转评定法、钢环推移法等烧结性能评价手段，并总结两大优化方向：优化结合剂体系、引入功能性助烧剂。

参考文献：戴晨晨，钱凡，赵进宣，等.转炉热态修补料烧结性能评价与优化研究进展[J].耐火材料,2025,59(5):444-449.

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钢包透气砖技术进展综述

文章明确钢包透气砖抗热震、抗渣侵蚀等核心性能要求，分析狭缝式、弥散式、拼缝式透气砖的性能影响因素，剖析狭缝结构、添加剂、颗粒级配的调控机理；指出行业未来将朝着纳米添加剂研发、环境友好型产品、智能化配套生产方向发展。

参考文献：崔庆阳，赵保群，刘雷.钢包用透气砖的研究进展[J].耐火材料,2025,59(5):455-460.