随着耐火可塑料在加热炉和电炉顶等部位的使用日益增多，研究可塑料的性能越来越重要。矾土基可塑料具有耐火度高，耐磨性能优良，结合强度好，施工灵活和生产成本低廉等一系列不可取代的优点。目前研究表明，以磷酸或磷酸氢盐为结合剂的矾土基可塑料具有较高的中高温强度，抗热震性能好;以硫酸铝为结合剂的可塑料具有较长的保存时间，中高温强度不足。而以六偏磷酸钠和偏硅酸钠为结合剂的结合机理也鲜有研究。本实验以磷酸，磷酸氢盐，硫酸铝，六偏磷酸钠和偏硅酸钠为结合剂，每组选着两种不同的结合剂，经过不同的温度热处理后，测试试样性能，分析强度形成机理，最终确定矾土基可塑料的最佳复合结合剂。

1、实验方法

按最佳矾土骨料颗粒级配(1-3mm:≤1mm:≤0.074mm=47:18:25)进行配比，软质粘土细粉(≤0.074mm)占总重量的10%。每加入一种原料时，先在搅拌机中进行预混5min，然后在搅拌的同时，缓慢加入所需溶液。根据需要加入适量的水。硫酸铝溶液的比重为1.3，木质素磺酸钙先配置成溶液在加入原料中混合。将混好的原料困料24h后，填入磨具捣打成40×40×160mm的矩形块样;然后放入110℃烘箱处理24h后测试常温物理性能。实验所需热处理过程中，在1200℃以下时，升温速率为10℃/min;1200℃以上，升温速率为5℃/min，保温制度如表1。

表1热处理工艺

按照上述方法制样后，分别经过850℃，1150℃，1250℃和1350℃保温3h热处理后，测试常温物理性能;然后将性能较好的试样在1400℃和1500℃保温3h，进行高温性能测试和保质期的研究;选择具有代表性的试样进行显微分析。最后研究反应机理，分析性能差别原因。

实验选用矾土熟料中的SiO2几乎存在于莫来石中(3Al2O3·2SiO2)相中，这是由于矾土生料到矾土熟料过程中，主要经历2次莫来石化。400℃-1100℃时，主要为分解阶段，此阶段中，高岭石转化为莫来石，即一次莫来石化;高岭石分解的SiO2和Al2O3会在高于1200℃时反应生成莫来石，即二次莫来石化。矾土熟料的物相组成和显微结构相对稳定，在高温下可以确保高铝质可塑料的结构稳。

2、不含Na+结合剂对矾土基可塑料物理性能的影响

实验首先选择了工业磷酸(≥85%)、磷酸二氢铝溶液(饱和)和硫酸铝溶液(比重为1.3)三种常见的结合剂，研究其对矾土基可塑料性能的影响。利用蓝晶石高温烧结时的膨胀现象，可以加入适量的蓝晶石抵消可塑料高温热处理时产生的收缩;木质素磺酸钙为不定形耐火材料中常见的减水剂，在可塑料中可分散细粉，增加材料的可塑性。为保证每组可塑料的可塑性一致，我们引入的溶液总量为9%，具体的加水量随结合剂的加入量相应调整。具体试样配比如表2。

表2无Na+的不同结合剂的原料配比(wt.%)

按照要求制好40×40×160mm的块样后，将试样放置于烘箱，在110℃下保温24h后取出，分别进行常温性能测试，850℃下保温3h后性能测试和1350℃保温3h后性能测试。

2.1 110℃保温24h后试样性能

图1为选用不同结合剂的试样捣打成型后，经过850℃保温24h后测的显气孔率和体积密度。从图中看出显气孔率最低的试样是D2(9.80%)，而最高的是D1(9.80%)。体积密度最高的D2组试样为2.85g/cm3，D3组试样体积密度最低，只有2.78g/cm3。

图1D1-D5组试样经过110℃保温24h后的显气孔率(a)和体积密度(b)

图2为D1-D5组试样经过110℃保温24h后，在常温下所测得抗折强度。

图2D1-D5组试样经110℃保温24h后的常温抗折强度

D1-D5组试样中，D1组试样的抗折强度最高，为8.8MPa，明显强于其他组试样。这是由于D1所加的结合剂为工业磷酸，在室温下(20℃-100℃)便可与刚玉相发生反应(3-2)，生成了磷酸二氢铝和水，结合强度增强。D1-D5组试样中耐压强度最好的仍是D1组试样，为17.40MPa;其他组别的耐压强度太低，液压式万能试验机的精度满足不了试样耐压强度的测试需要，故在本实验没有列出。

实验说明，以磷酸结合的高铝质可塑料，在没经过中高温处理后，依然具有一定的强度，更利于施工的需要。

2.2 850℃保温3h后试样性能

图3为D1-D5组试样经过850℃保温3h后的显气孔率和体积密度。D3组的体积密度最好，为2.52g/cm3;D1的体积密度最差，为2.43g/cm3。显气孔最大的两组为D1和D5组。整体分析，D1-D5组试验进过中温处理(850℃)后，显气孔率明显上升，体积密度明显下降，一方面是由于失去了结合水，另一方面可能产生了其他气体。

图3D1-D5组试样经过850℃保温3h后的显气孔率(a)和体积密度(b)

图4为D1-D5组试样850℃处理后的抗折强度和耐压强度。

图4D1-D5组试样经过850℃保温3小时后常温强度：(a)抗折强度，(b)耐压强度

从图中可以看出抗折强度最好的为D4组试样，强度为5.47MPa;耐压强度最好的为D5组试样(20.47MPa)。相比于110℃保温24h后的试样，中温处理之后，试样的整体强度明显上升，这是由于化学结合代替了之前的胶黏结合。D1组与其他组试样不同的是抗折强度和耐压强度均有下降，这是由于在110℃处理后，磷酸与骨料反应比较均匀，骨料间已经是以化学结合为主;而经过850℃处理时，反应继续有气体产生产生，结合水排出，造成显气孔率上升和体积密度下降，最终导致了试样强度的下降。

2.3 1350℃保温3h后试样性能

D1-D5组试样经过1350℃保温3h处理后的显气孔率和体积密度如图5。图中看出显气孔率最好的是D3组试样，为25.72%;体积密度最高的为D3和D4组试样，为2.53g/cm3。试样经过进一步的烧结，显气孔率整体减少，体积密度略有上升，说明烧结致密性较中温处理(850℃保温3h)后有所提高。

图5D1-D5组试样经过1350℃保温3h后的显气孔率(a)和体积密度(b)

图6D1-D5组试样经过1350℃保温3小时后常温强度：(a)抗折强度，(b)耐压强度

图6为D1-D5组试样经过高温处理(1350℃保温3h)后，常温下所测得的抗折强度万方数据武汉科技大学硕士学位论文31和耐压强度。可以看出，抗折强度最高的D3组试样的11.17MPa;耐压强度最高的为D2组式样的58.91MPa，综合强度性能最好的为D3组试样。

通过3个温度点的对比发现，试样的强度大幅度增强在850℃-1350℃之间。可见，在骨料之间的结合剂与骨料进一步反应，在骨料与骨料之间形成反应物，结合机理由粘附结合完全转为化学结合，所以强度变化幅度较大;同样显气孔率下降，体积密度也会上升，但变化幅度较110℃-850℃间经行脱水反应时较小。另一方面，随着温度的升高，产生了液相，有助于烧结反应的经行，提高了烧结致密性。

3、含Na+结合剂对矾土基可塑料物理性能的影响

实验选择硫酸铝溶液，磷酸二氢铝溶液(饱和)，六偏磷酸钠和偏硅酸钠为结合剂，研究含Na+结合剂对矾土基可塑料性能的影响。具体试样配比如表3。

表3含Na+的不同结合剂的原料配比(wt.%)

六偏磷酸钠和偏硅酸钠，分别加入到水中，加热溶解后在加入到原料中搅拌，每组原料引入溶液总量为9%，尽量保证每组试样的可塑性一致。D6-D11组试样经过110℃保温24h后，试样强度依然很低，且容易水化。在煤油中测得6组试样的显气孔率在18.5%左右，体积密度在2.80g/cm3上下波动，抗折和耐压强度太低，均不在实验仪器的有效测试范围内，在此不再列出。

3.1 850℃保温3h后试样性能

从图7可以看出，D6-D11组试样经过850℃保温3h处理后，显气孔率明显上升，体积密度明显下降。显气孔率最底的D7组试样为22.57%，体积密度最好的也为D7，为2.62g/cm3。850℃前，试样主要发生脱水反应，所以显气孔率上升，体积密度下降。

图7D6-D11组试样经过850℃保温3h后的显气孔率(a)和体积密度(b)

D6-D11组试样经过850℃保温3h后，测得常温的抗折强度和耐压强度如图8。

图8D6-D11组试样经过850℃保温3小时后常温强度：(a)抗折强度，(b)耐压强度

从图中看出，抗折强度最好的是D7组试样(11.37MPa)，耐压强度最好的仍为D7组试样(29.69MPa)。D6-D11经过中温处理之后，试样的整体强度明显上升，这也是由于化学结合代替了之前的黏附结合。相比较，D11组试样的物理性能较差。

4.4.21350℃保温3h后试样性能

图9为D6-D11组试样经过高温处理(1350℃保温3h)后的显气孔率和体积密度。可以明显看出试样的显气孔率较中温处理后下降，而体积密度基本保持不变，其中显气孔率最低的D7为18.42%;可能是这几组试样由于玻璃相的产生，减少了气孔，但没有气体产生，所以体积密度保持稳定。

图9D6-D11组试样经过1350℃保温3h后的显气孔率(a)和体积密度(b)

图10为D6-D11组试样经过1350℃保温3h后，常温的抗折强度和耐压强度。

图10D6-D11组试样经过1350℃保温3小时后常温强度：(a)抗折强度，(b)耐压强度

从图中看出抗折强度最好的是D8组试样，为22.03MPa;耐压强度最好的是D9，为5.56MPa。D6-D11组试样经过高温处理后强度明显上升，这是化学结合和晶粒生长的结果，高温烧结后的试样致密性明显增强。

相比于D1-D5组试样，D6-D11组试样虽耐压强度和体积密度差距不大，但经过中温和高温处理后的试样，抗折强度大幅增加，同时显气孔率明显降低。这可能是加入含Na+的结合剂后的D6-D11组试样中的玻璃相增加，烧结致密性提高较大，导致了常温物理性能高于D1-D5组试样。

4、反应机理研究

综合分析D1-D11组式样的常温性能，加入含Na+结合剂的试样和不含Na+结合剂的试样间，性能差别很大。以磷酸二氢铝溶液+硫酸铝溶液为结合剂的试样具有最好的耐压强度，但与其他组试样差别较小;而以六偏磷酸钠+偏硅酸钠为结合剂的试样具有很好的抗折强度，强度几乎是其他组试样的2倍。根据试样的性能和结合剂的总类，选择具有代表的试样经行实验分析;选择不同温度点对试样经行显微分析，从物相组成，显微结构上分析性能差别的原因，探求强度的形成机理。

4.1 物相分析

实验选择D1，D3，D7，D9进行物相分析。图11为四组试样的XRD衍射图谱。四组试样中，主要物相为刚玉(Al2O3)和莫来石(3Al2O3·2SiO2)，D1组试样含有少量的正磷酸铝(AlPO4)，D9组试样含有霞石(NaAlSiO4)。

图11试样在850℃保温3h后的XRD衍射图谱

以工业磷酸为结合剂的D1组试样，在室温下发生反应(3-2)生成磷酸二氢铝(Al(H2PO4)3)，发了反应黏附结合过渡为化学结合。所以和其他试样比较，D1在中高温处理前已经具有一定的强度。D1-D5组试样中，200℃以前，均存在Al(H2PO4)3;200℃-500℃期间，结合物中出现了无定型物质，随后Al(H2PO4)3发生脱水反应，生成偏磷酸铝(Al(PO3)3)，过程如反应(4-1)[39]。

这个过程反应有气体产生，形成微孔，导致了显气孔率的上升和体积密度的下降。随后磷酸二氢铝与刚玉在600℃时发生反应，产生凝胶硬化(4-2)。

两个反应产生的Al(PO3)3在800℃以后会和Al2O3反应生成正磷酸铝(AlPO4)，反应过程如(4-3)。

硬化过程任会产生气体，生成的磷铝矿型AlPO4极大的加强了试样强度，但是结构变得较松散。

结合剂中原有或生成的不同程度磷酸二氢铝起初在试样中胶体状态，材料表面上会形成一层胶体薄膜，主要对骨料起黏附作用。随后随着温度的升高，结合物质失去结合水，同时发生分解产生气体，产生的Al(PO3)3与Al2O3反应，这样原先的黏附结合完全转化为化学结合。

综合分析，含有磷酸二氢铝的试样经过850℃保温3h后，显气孔率明显上升，体积密度下降，而抗折强度和耐压强度上升明显。而加入工业磷酸为结合剂的D1组试样由于在110℃保温24h后，已经发生了化学结合，产生了强度;在随后的升温过程中，原先的化学结合被破坏，同时产生了大量的气体，导致了气孔率的上升和体积密度的下降，所以D1组试样中，经过中温处理后的试样物理性能低于只在110℃保温24h后的试样。

当温度大于800℃后，原先主要起黏附结合作用的硫酸铝溶液会分解出活性Al2O3和SO3气体，骨料间的硫酸铝胶体被Al2O3取代，所以试样强度得到加强，反应过程如(4)。

Al2SO43=Al2O3+2SO3↑   (4)

D7和D9组试样中，是以六偏磷酸钠和偏硅酸钠为结合剂。其中六偏磷酸钠在混料过程中起到了分散粘土的作用，随后随着温度的上升到616℃后，六偏磷酸钠分解为Na2OH和P2O5，反应过程如(5)。

2NaPO3=Na2O+P2O5↑   (5)

图12为Na2O-Al2O3-SiO2的相图[58]，观察可知该三元系统在768℃-1200℃之间生成钠霞石(NaAlSiO4)相。

图12Na2O-Al2O3-SiO2系统相图

反应(4-5)生成的Na2O和偏硅酸钠(Na2SiO3)均可与矾土熟料中的莫来石反应，分解莫来石反应如(6)和(7)：

Na2O+3Al2O3·2SiO2=2NaAlSiO4+2Al2O3   (6)

Na2SiO4+3Al2O3·2SiO2=2NaAlSiO4+2Al2O3+SiO2   (7)

经过850℃保温3h后，含Na+结合剂的试样中产生了钠霞石，在较低的温度下形成了液相，促进了试样的烧结，导致其烧结致密性好于不含Na+的结合剂试样;同时，在常温下矾土骨料间原先的黏附结合转为化学结合。所以，常温下含Na+结合剂不含Na+的结合剂的试样显气孔率下降，抗折强度的上升。

图13为D1，D3，D7，D9四组试样经过1350保温3h处理后的XRD衍射图谱。从图中明显看到D7和D9组中的莫来石已经消失，只剩刚玉相;而D1和D3组试样有刚玉相和莫来石相。说明高温处理后，莫来石已经被Na+通过反应(6，7)完全分解，分解出的SiO2存在于玻璃相中。

图13试样在1350℃保温3h后的XRD衍射图谱

当温度达到1300℃以上时，正磷酸铝(AlPO4)开始分解，如(8)。

2AlPO4=Al2O3+P2O5↑(8)

当温度超过1200℃以后，反应生成料里的Al2O3会和软质粘土中的SiO2发生二次莫来石化反应，如(9)。

3Al2O3+2SiO2=3Al2O3·2SiO2(9)

所以图13中D1和D3组试样的莫来石峰会比图11中的莫来石峰增强。D1-D5组试样经过1350℃处理后，骨料间的结晶物由正磷酸铝转为莫来石，强度增加，在100℃-1200℃之间，正磷酸铝会转化为液相，此时液相会促进烧结的进行，有利于骨料间的莫来石的合成和样品的致密化。原先磷酸盐的胶结作用完全被陶瓷结合所取代，所以导致经过高温处理后的D1-D5组试样显气孔率下降，常温物理强度进一步提升。

对于含有Na+结合剂的D6-D11组试样，Na+是良好的助溶剂，在低温下就可以形成液相，分解了莫来石，液相增加。同时，SiO2进入液相，阻碍莫来石的形成，所以1350℃后，衍射图谱中几乎看不到明显的莫来石峰。

经过1350℃处理后，由于含Na+结合剂的试样拥有大量的液相，导致高温烧结比较致密，大量的玻璃相填补了气孔，所以显气孔率较不含Na+结合剂的试样下降，同时抗折强度增加了约1倍左右，常温物理性能较为优异。

4.2显微结构分析

图13为不含Na+结合剂的试样D1-D5，经过1350℃保温3h处理后，断口处的显微形貌图。

图14试样在1350℃保温3h后的显微形貌

从图14(a)可以看出，D1组试样中的正磷酸铝(AlPO4)颗粒呈不规则的长方体型，宽度约为5m，长度为8m;旁边的莫来石呈长方体柱状结构，长度为10m，而宽度约为1m。D1试样颗粒排列比较松散，长柱状的莫来石容易断裂，且有很多未长大的莫来石颗粒。图14(b)中可以看出D2组试样颗粒间隙比较小，Al2O3呈饱满的长方体型，长度为15m，厚度为3m，Al2O3旁堆积了很多莫来石小颗粒，从图15，放大后的D2组试样显微形貌中可以看出莫来石小颗粒排列紧密，长度为5m，宽度不足0.3m。

图15D2组试样在1350℃保温3h后的显微形貌

从图14(c)-(e)中可以看出，D3和D5组试样中的莫来石发育比较完整，长度在10m左右，宽度在1m左右，尤其是D5组试样，莫来石排列的十分规则，与Al2O3颗粒结合紧密。由于D3-D5组试样中引入了少许Ca2+，黄朝辉等人研究钙长和莫来石复合材料时发现，适当的Ca2+，可以产生少许液相，对莫来石的合成有利，有助于颗粒的长大和排列的紧密，减小气孔尺寸。从图14(e)中可以看出最大空隙处于1m左右。

图16为D6-D9组试样经过1350℃保温3处理后的显微形貌。图中几乎看不到莫来石颗粒，取而代之的是玻璃相。从图16(a)，(b)，(d)中可以清楚看到Al2O3颗粒和玻璃相结合十分紧密，结合缝隙远小于1m，所以导致了含Na+结合剂的试样显气孔率较低，抗折强度较高。

图16试样在1350℃保温3h后的显微形貌

图16(c)中可以看到长度为13m，厚度为2m的莫来石被含玻璃相腐蚀。可见高温下，液相将长柱状的莫来石包裹，并且相邻的莫来石颗粒间液相结合;和不含Na+结合剂试样的莫来石形貌相比，液相先均匀润湿莫来石表面，在其外部形成凹面，此时液相也逐渐增加，与周围莫来石表面的液相形成一片，包裹了整个莫来石颗粒。玻璃相的EDS分析如图17，可以看出从莫来石中分解的SiO2主要存在于低熔物中。

图17D8组试样1350℃保温3h后玻璃相的EDS结果

图18为高温热处理后的试样D1-D11，在1400℃保温30min后测得高温抗折强度。图中明显看出以硫酸铝溶液+磷酸二氢铝溶液为结合剂的D3-D5组试样1400℃高温抗折强度最好，其中D4组达到4.06MPa，D3组试样也有3.77MPa;而D6-D11组试样的高温抗折强度均在2MPa左右。在高温性能较好的D3-D5组试样中，木质素磺酸钙作为减水剂，混合时较好的分散了团聚的颗粒，细粉骨料和大颗粒骨料结合的更紧密，所以其高温抗折强度高于没有加入木质素磺酸钙的D2组试样。加入量的不同(0.5%，1.0%，1.5%)对试样的高温性能也产生影响。由图可见作为减水剂的木质素磺酸钙加入量为1.0%的D4组试样性能最好，细粉混合较为均匀;而木质素磺酸钙加入量为1.5%的D5组试样高温性能较差，李友奇等人[59]提出当Ca2+在刚玉体系中含量小于2.5%时，会生成细小的六铝酸钙(CA6)颗粒，导致体积密度下降，气孔率上升，所以D5组试样的高温抗折性能低于其他2组。

图18D1-D11组试样在1400℃下的高温抗折强度

5、不同热处理温度对矾土基可塑料的影响

选择D3，D4，D7，D10组试样进行不同热处理温度的对比实验。从强度的角度观察试样性能变化。将试样分别在1150℃和1250℃保温3h后，测试物理性能;结合之前所测试经过1350℃热处理后的物理性能结果，分析试样性能变化。图19为不同温度下，试样常温抗折温强度的变化。

从图中可以看出D3和D4组试样在800℃-1150℃间，抗折强度处于上升，这是由于偏磷酸钠与刚玉继续反应生成方石英型的正磷酸铝;在结合处，正磷酸铝与刚玉形成链状和环状四面体骨架，强度提高;另一方面温度上升，更有利于烧结致密化。而1150℃-1250℃期间，抗折强度下降。这是由于Al2O3和SiO2发生二次莫来石化，导致性能下降。而随着温度继续上升，AlPO4发生分解，再结合处生成Al2O3，骨料结合处发生陶瓷结合，导致抗折强度提升。另一方面温度上升有利于二次莫来化形成的莫来石颗粒长大，为材料提供强度。D10和D7组试样在850℃-1350℃期间，随温度的上升抗折强度增加。这是由于液相随温度上高而增加，分解的莫来石的越多，更多的SiO2流入液相，更有利于烧结，试样致密性更好。由上述分析可以得出结论，含有磷酸或磷酸盐为结合剂的矾土基耐火材料必须经过1350℃以上高温热处理后才能达到稳定的强度。图20为D3，D4在不同温度热处理后的断口显微形貌。

图19不同试样经过不同温度处理后的抗折强度

图20试样不同温度处理后的显微形貌

图中可以看出在1150℃时，D3组试样中的莫来石大颗粒只有来至于骨料，厚度在2m左右;而热处理温度上升到1250℃时，D3试样不仅仅由莫来石大颗粒，还有许多二次莫来石化生成的新莫来石小颗粒(图20c)，厚度不足0.5m。新生成的莫来石小颗粒排列紧密，包裹在大颗粒周围。图20(d)可以看到D3试样经过1250℃热处理后中仍含有磷酸铝(AlPO4)包裹在莫来石周围。图20(e，f)看出随着热处理温度的升高，莫来石颗粒明显长大。由于二次莫来石化伴随着体积膨胀，气孔增多和体密下降，所以抗折强度会降低;由于D4组试样莫来石晶粒长大明显，弥补了二次莫来石化的影响，所以D4组试样强度下降较小。

图21为D7和D9组试样在经过1150℃和1250℃保温3h处理后的断口显微形貌。

图21试样不同温度处理后的显微形貌

从图21中可以看出1150℃热处理后，D7组试样中的莫来石表面已经开始被液相润湿，表面不再规整，形成液相与莫来石反应后的凹面;而温度升高至1250℃时，液相几乎覆盖了试样中大颗粒的表面。D10组试样在1250℃热处理后十分明显的看到，液相已经连接起来覆盖在莫来石的表面，从一侧开始影响莫来石颗粒层;图21(d)可以清楚看到D10试样玻璃相区域不如D7组试样完整，在莫来石层表面留下许多大大小小的孔隙，但玻璃相的厚度厚于D7组试样。由于随着热处理温度的上升，高温下液相增多，低温下玻璃包裹性更好，导致试样气孔率降低，常温抗折增强。

综合分析，不含Na+离子结合剂试样的高温强度大于含Na+离子结合剂试样，而后者的常温强度优于前者。在择取材料配方时，本实验选取代表性试样，测试材料的热力学参数，通过有限元软件，模拟比较实际工业生产中材料的热力学性能，最终确定配方。

6、本章小结

通过结合剂对矾土基可塑料的研究，得出以下结论：

(1)以矾土(3-1mm，≤1mm，≤0.074mm)为原料生产可塑料，加入硫酸铝溶液+磷酸二氢铝溶液或硫酸铝溶液+工业磷酸为结合剂时，有利于莫来石的形成，提高常温物理性能;其中1350℃烧结后的试样比850℃烧结后的试样的晶粒发育更完整，高温更有利于烧结，刚玉相间的结合机理转变成陶瓷结合，常温物理性能更好。

(2)以六偏磷酸钠+偏硅酸钠为结合剂，木质素磺酸钙为外加剂的试样中，引入了Na+离子，在高温烧结中抑制了莫来石的形成，产生了低熔物，降低了液相烧结温度，促进烧结致密化，致使其常温物理性能比以磷酸盐为结合剂的试样要好。

(3)液相产生的主要是从1150℃开始产生，随着温度的升高，液相从莫来石的一侧开始润湿，主要从莫来石尖端开始向内扩展，最中包裹整个颗粒。

(4)Na+离子结合剂的试样会产生大量的液相，严重影响了其高温力学性能，以硫酸铝溶液+磷酸二氢铝溶液为结合剂的试样高温性能最好;以六偏磷酸钠和偏硅酸钠为结合剂的试样高温性能最差。