剛玉成分為a—AL2O3,屬三方晶系,晶形為短柱狀,真密度為 3.85~4.01g/cm³,硬度為 9,熔點為2050℃。剛玉還具有高的熱導性和電絕緣性、優(yōu)良的化學穩(wěn)定性和抵抗還原劑作用的能力。因此,剛玉可作高級耐火材料的原料,也是重要的人造磨料。
剛玉一般是用工業(yè)氧化鋁或鋁土礦經(jīng)燒結(jié)或電熔后而制成的。當用工業(yè)氧化鋁電熔時,得到的是白色剛玉,其AL2O3含量大于98.5% 當用鋁土礦作原料時,則獲得普通剛玉或稱礬土基剛玉(又稱為亞白剛玉或灰剛玉),其AL2O3含量為91%~93%,經(jīng)處理后AL2O3’含量大于97%;板狀剛玉可用電熔法和燒結(jié)法生產(chǎn),溫度高達 1950℃以上,氧化鋁晶粒達到 完全的再結(jié)晶a—AL2O3,在顯微鏡下晶體呈平板狀和短柱狀結(jié)構(gòu),其含量≥90%。當添加 鐵屑時,可生產(chǎn)棕剛玉;當添加鋯英石或氧化鋯時,則得到鋯剛玉。這就是說,剛玉可分為 燒結(jié)剛玉和電熔剛玉兩大品種,又可分為白剛玉、礬土基剛玉、棕剛玉、鋯剛玉和鉻剛玉等。
白剛玉還分為普通電熔剛玉和低氣孔或致密電熔剛玉。在不定形耐火材料中,采用致密剛 玉、白剛玉、板狀剛玉、礬土基剛玉和棕剛玉作耐火骨料和粉料,應用越來越多,并取得顯著效果。表 1 為剛玉的理化指標。