我国汽车工业近年来发展迅速,今后的几十年仍将成为我国现代制造业的支柱产业之一,为降低能耗、提高质量、减轻自重,高性能铝合金在汽车上的应用越来越多,铝合金冶炼条件也越来越苛刻,而目前国内对熔铝炉用耐火材料的研究比较少。论文以Al₂O₃含量为85%（样号M85）和75%（样号M75）的矾土熟料、Al₂O₃含量为60%（样号M60）和45%（样号M45）的蓝晶石基莫来石为主要原料,加入α-Al₂O₃微粉、二氧化硅微粉、Secar71水泥作为结合系统,制备了超低水泥结合的浇注料标准试样和抗渣坩埚试样,研究了不同Al₂O₃含量的铝硅系原料对熔铝炉用浇注料性能的影响。在此基础上,选用综合性能优异的原料作为主原料,进而研究了K₂CO₃、BaSO₄、H₃BO₃等添加剂和铝溶胶结合剂对浇注料性能的影响。通过检测试样的常温和高温性能、采用坩埚法研究试样抗6063#铝合金的侵蚀性能、以及对试样进行物相组成和显微结构的分析,得出以下实验结果:研究Al₂O₃含量对浇注料性能影响的结果表明:试样在1200℃处理后显气孔率减小,表明试样有一定程度的烧结。M75试样由于物相接近纯莫来石的组成而难以烧结,导致抗折和耐压强度最小,M45试样抗折强度最高（18.2MPa）,M85试样耐压强度最高（103.4MPa）。随着Al₂O₃含量的增加,试样的导热系数增大,如M85试样导热系数最大,M60试样由于气孔率最大导致导热系数最小。试样850℃下的热态抗折强度比常温抗折强度提高3-6MPa,最致密的M45试样热态抗折强度最高（22MPa）,体现了在此温度下浇注料中微粉促进烧结的作用。铝合金液在850℃时与耐火材料中的SiO₂反应生成Al₂O₃和Si,伴随体积收缩,易造成耐火材料开裂损毁。Al₂O₃含量越高、气孔率越低的试样抗渗透和抗侵蚀性能越好,如M85试样。经850℃×72h侵蚀实验后,坩埚试样的侵蚀部分变为黑色,反应层中颗粒和基质均被侵蚀,侵蚀层中气孔被填充变得更加致密,材料结构发生变化,变质层与原砖层之间的热膨胀系数变得不一致,在间歇式工况条件下,容易出现层状结构剥落。同时,在侵蚀过程中,铝合金液中的Zn元素蒸汽从合金中逸出,在过渡层富集。浇注料中加入K₂CO₃添加剂后,采用柠檬酸钠和FS20作减水剂时,试样的流动性最好。高温下K₂CO₃易与金属Al和O₂反应生成KAlO₂和CO₂,使材料的抗侵蚀性能降低。采用铝溶胶作结合剂,加入量较低时试样抗侵蚀性能略有增加,随着加入量的增加,浇注料流动性变差,显气孔率增加,抗侵蚀性能下降。随着BaSO₄加入量的增加,试样的显气孔率增大、导热系数减小、体积密度减小、常温和热态强度降低。900℃时BaSO₄与试样中的Al₂O₃和SiO₂反应生成钡长石（BaAl2Si2O8）和富含钡的液相,降低了基质中SiO₂和莫来石的含量,材料的抗侵蚀性能明显提高。未加入BaSO₄时坩埚试样的侵蚀率为5.10%,加入1.0%BaSO₄后坩埚试样的侵蚀率降低到3.75%,BaSO₄加入量≥2%时,坩埚试样均无肉眼可见侵蚀。但当BaSO₄加入量>2%,高温下生成富含钡的液相较多,试样的常温和热态强度降低。BaSO₄加入量较少时,材料的抗侵蚀性能得不到提高,实验得出,BaSO₄最佳加入量为2%。随着H₃BO₃加入量的增加,浇注料试样逐渐变黄,H₃BO₃加入量为2%时,试样已经变为土黄色,表面有宽约0.5mm的裂纹,导致试样显气孔率增大、强度下降。适量H₃BO₃加入后,坩埚试样的抗侵蚀性能明显增强,H₃BO₃加入量为0.1%和0.2%时,经850℃×72h侵蚀实验后,坩埚试样无肉眼可见侵蚀。通过SEM照片可见,1200℃处理后试样中的刚玉成颗粒状,B2O3与Al₂O₃反应生成液相和一致熔融化合物9Al₂O₃·2B2O3,促进烧结,B1和B2试样中刚玉颗粒间的孔隙被玻璃相填充并连接在一起。H₃BO₃加入量较小（0.05%）时,材料的抗侵蚀性能较差;H₃BO₃加入量较大（0.2%）时试样高温下（1200℃）产生裂纹,影响材料的强度。结果显示,H₃BO₃最佳加入量为0.1%,最佳处理温度为900℃。