硅藻土保温砖的核心原料——硅藻土——是古代硅藻（单细胞藻类）遗骸经地质作用形成的生物成因沉积矿物。硅藻壳体的微观结构极其独特：每个硅藻壳由无定形二氧化硅（蛋白石，SiO₂·nH₂O）构成，壳体上分布着大量规则排列的纳米级到微米级的微孔（孔径0.1-50μm），这些微孔在硅藻壳壁内形成类似蜂窝状或筛网状的多孔网络结构。当硅藻土经预处理（煅烧或自然风化去除有机质）并添加少量结合粘土成型烧成后，砖体内形成大量的封闭气孔和开口气孔，总孔隙率高达80-85%（干体积基准）。这些孔隙中充满了静止空气，而静止空气的导热系数极低（约0.026 W/m·K, 常温），孔隙壁的硅藻土骨架导热系数也仅为约0.2-0.5 W/m·K。因此，整体砖体的等效导热系数低至0.15-0.25 W/m·K（350℃±25℃），远低于致密耐火砖（高铝砖约1.5-2.0 W/m·K，粘土砖约1.2-1.5 W/m·K），是高效经济的隔热保温材料。
硅藻土保温砖的制造工艺需要确保硅藻的原生微孔结构在加工过程中不被过度破坏。工艺路线为：天然硅藻土→预处理（破碎、除杂、均化）→添加少量结合粘土（通常5-15%）→润湿混练→挤压成型或压制成型→干燥→烧成（约900-1000℃）→检验包装。在烧成过程中，结合粘土在高温下烧结形成陶瓷结合桥，将硅藻颗粒牢固连接起来；同时硅藻壳中的无定形SiO₂部分转化为方石英（方英石化），使砖体获得足够的使用强度。但烧成温度需严格控制（通常不超过1000℃）——若烧成温度过高，硅藻壳体的微孔结构因局部熔化和致密化而塌缩，导致砖体孔隙率下降、体积密度增加、导热系数升高，失去保温性能。ST-GZB系列产品采用精确控温的隧道窑烧成，确保砖体在获得足够强度的同时最大限度地保留了硅藻的原始微孔结构。
硅藻土保温砖的安全使用温度≤900℃，这一温度限制来源于以下物理化学因素：（1）硅藻土中的无定形二氧化硅（蛋白石）在约1000-1100℃开始大量转化为方石英，伴随约1-2%的体积收缩，超过900℃后方英石化加速，砖体体积不稳定；（2）结合粘土在超过1000℃后开始生成液相（莫来石化），液相量增加导致砖体软化变形，荷重软化温度较低（约1000-1100℃）；（3）长时间在超过900℃使用，砖体坯体逐渐烧结致密化，孔隙率下降，隔热性能衰减。因此，硅藻土保温砖适用于900℃以下的热面或高温区域背后的保温层，不可直接接触超过900℃的高温气流或熔体。在铝电解槽中，硅藻土保温砖铺设于电解槽底部（阴极下方），此处温度稳定在约700-900℃，恰好在其安全使用温度范围内。
硅藻土保温砖的导热系数随使用温度的升高而略有增加，但并不显著。温度从200℃上升至800℃时，导热系数从约0.15 W/m·K增加到约0.25 W/m·K，增幅约60%。相比之下，致密耐火砖的导热系数在同一温度区间内可能增加100-200%。硅藻土保温砖的低导热系数和弱温度依赖性使其在铝电解槽底部保温层中具有良好的保温经济性——在达到目标保温效果的前提下，所需保温层厚度仅为轻质浇注料的约60-70%或传统粘土砖的约20-30%，可降低槽底结构厚度，增加电解槽有效深度或简化槽壳结构。
铝电解槽底部环境涉及钠蒸气（来自电解质分解反应）的渗透，钠蒸气与二氧化硅反应生成低熔点硅酸钠（Na₂SiO₃，熔点约1089℃），可能在砖体内部形成液相，破坏砖体结构。硅藻土保温砖中的硅藻骨架为无定形SiO₂，反应活性高于结晶态SiO₂（如方石英、石英）。在铝电解槽实际工况中，干式防渗料层设置在硅藻土保温砖之上，有效阻挡了钠蒸气和氟化物的向下渗透，保护保温层不受钠蒸气侵蚀。硅藻土砖在防渗料层的保护下，可安全稳定地发挥保温功能。在无防渗层直接接触Na蒸气条件下使用时，需注意钠蒸气的渗透侵蚀风险。
| 项目 | ST-GZB-0.5 | ST-GZB-0.7 |
|---|---|---|
| SiO₂（%）≥ | 65 | 65 |
| Fe₂O₃（%）≤ | 2.0 | 2.0 |
| 体积密度（g/cm³）≤ | 0.50 | 0.70 |
| 常温耐压强度（MPa）≥ | 1.0 | 2.0 |
| 导热系数 350℃±25℃（W/m·K）≤ | 0.15 | 0.20 |
| 重烧线变化率 900℃×12h（%）≤ | 1.0 | 1.0 |
| 安全使用温度（℃） | 900 | 900 |
检测方法标准：GB/T 3996（硅藻土隔热制品）、GB/T 16555（化学成分）、GB/T 2998（体积密度）、GB/T 5072（耐压强度）、GB/T 5990（导热系数）、GB/T 5988（重烧线变化）。硅藻土砖为轻质隔热制品，其导热系数和体积密度是核心性能指标，体积密度越低保温性能越好但强度相应降低。
| 项目 | 要求 |
|---|---|
| 外形尺寸偏差（mm） | ±2.0 |
| 扭曲（mm）≤ | 2.0 |
| 缺棱缺角深度（mm）≤ | 7 |
| 裂纹宽度（mm）≤ | 0.5 |
| 裂纹长度（mm）≤ | 30 |
| 层裂 | 不允许 |
有色金属冶炼行业铝电解槽保温隔热层。专用于铝电解槽底部保温层（铺设于干式防渗料之下的保温层，温度约700-900℃）和侧部保温层。也可应用于其他工业窑炉（如工业锅炉、加热炉、陶瓷窑炉、玻璃熔窑等窑壁和炉顶的隔热层）中温度≤900℃的保温隔热部位。
采用干砌或湿砌工艺。施工前在保温层基础面上铺设找平层（可用细砂或耐火泥浆找平）。砖体按设计位置和顺序逐块干砌或薄缝湿砌（瓷砖缝≤2mm），上下层错缝砌筑。硅藻土砖强度较低（尤其是ST-GZB-0.5型，耐压强度≥1.0MPa），施工过程中需注意轻搬轻放，避免过度碰撞造成缺棱掉角。砖缝用配套硅藻土质隔热泥浆填充密实，泥浆需与砖体材质匹配以避免高温下因热膨胀差异导致砖缝开裂。砌筑完成后检查平整度和厚度，确认无误后方可进行上一层防渗料层或保温层的施工。施工过程中保持砖体及施工面干燥——硅藻土多孔结构吸湿性强，受潮砖体需干燥后再使用。
提供以下订制范围：体积密度和导热系数可按隔热保温设计需求调级（0.5-0.8g/cm³范围可选）；砖型尺寸可按电解槽底部和侧部保温层设计图纸定制（包含弧形砖、楔形砖等异形砖型）。具体参数与工艺细节请联系技术团队确认。
标准包装为纸箱或木箱（内衬泡沫纸板防碰撞），木托盘捆扎。每箱标注牌号、砖型编号、生产批号、生产日期。因硅藻土砖强度低、易破损，包装必须加强防碰撞保护。必需始终保持干燥——包装内置干燥剂，外覆防水塑料膜。出口订单可加配熏蒸木箱。
现场技术指导服务包含在产品服务内。由公司技术工程师赴现场提供电解槽底部和侧部保温层方案设计、保温砖选型推荐（按保温温度和经济性匹配）、砌筑方案交底与现场督导（干砌/湿砌工艺选择和砖缝控制）、保温层厚度和平整度检测、保温效果跟踪评估等服务，直至保温层投用并通过槽役初期热平衡验证。不单独收取指导费用。
自出厂之日起6个月。产品须在防潮、干燥处存放，避免碰撞重压和雨淋受潮。超过保质期后须重新检测（重点检测体积密度和耐压强度）合格方可使用。
