耐火空心球為一種制作高級(jí)隔熱耐火材料的重要原料。與普通隔熱材料相比，耐火空心球制品具有密度小、孔隙多、連通少、強(qiáng)度大、耐壓荷重軟化溫度高、重?zé)�(xiàn)收縮率低的特點(diǎn)。耐火空心球的制作方法分為電熔法和燒結(jié)法。
電熔成球法是在電爐中將耐火材料熔融成液態(tài)，傾倒出來(lái)時(shí)，用壓縮空氣吹成空心球。例如，以粒度＜0.15mm的棕剛玉為骨料，加入2%~3%的CaF2 ，倒入電弧爐中熔融，待棕剛玉完全熔融，熔體不斷有氣泡冒出后，精煉20min，至爐溫達(dá)1900℃以上，提起電極，傾爐噴吹，采用空氣壓力為10Kg/cm3的壓縮空氣，噴嘴直徑40mm，噴嘴寬度 5mm，噴嘴固定在爐子下方75mm，噴嘴與爐嘴夾角68°。所得空心球氧化鋁含量為92.1%，粒度0.2~5mm空心球的堆積密度為750Kg/cm3。
燒結(jié)法采用可燃物作為球核，將球核放入稱(chēng)球盤(pán)，調(diào)整好成球盤(pán)的轉(zhuǎn)速后，使球核在盤(pán)內(nèi)一邊翻轉(zhuǎn)、滾動(dòng)，一邊加入結(jié)合劑與耐火原料干粉，讓球核吸附結(jié)合劑，過(guò)上干粉成球，然后經(jīng)烘干、煅燒而制成陶瓷空心球。裹粉成型工藝制成的空心球具有堆積密度小，球壁均勻、光滑、成球率高、成本低、效率高、性能好的優(yōu)點(diǎn)。裹粉燒結(jié)制球工藝解決了生產(chǎn)高檔輕質(zhì)耐火材料制品所需體積密度小于0.6g/cm3耐火空心球原料的問(wèn)題。
耐火材料常用空心球是利用氧化鋁或氧化鋯等原料熔化成液態(tài)，以一定的速度流出，用壓縮空氣將高溫熔融液體吹成小液滴，在表面張力和離心力的作用下形成一個(gè)個(gè)空心小球。主要材質(zhì)有氧化鋁質(zhì)、莫來(lái)石質(zhì)、鎂鋁質(zhì)、鋁鉻質(zhì)、鉻質(zhì)和鋯質(zhì)等。國(guó)內(nèi)常見(jiàn)的主要有氧化鋁質(zhì)和氧化鋯質(zhì)。
氧化鋁質(zhì)和氧化鋯質(zhì)空心球是不定形材料中應(yīng)用最多的空心球原料，因其使用溫度可以分別高達(dá)1800℃和2000℃，所以常常用于與火焰接觸的部位。但是由于其壁薄易碎，所以不宜搗打成型。氧化鋁空心球是制造高檔隔熱耐火材料的優(yōu)質(zhì)原料。