Vatrostalni materijal otporan na magnezijum aluminij spinel je vatrostalni materijal koji se sastoji od sadržaja magnezija i magnezijum oksida (maseni rezultat) najmanje 20 posto. Zbog velikog raspona promjena u sadržaju Al₂O ₃ i MgO, koristit ćemo Al₂O₃ i MgO i MgO. Vatrostalni materijal za glavne kemijske sastojke zajednički se naziva magnezijum aluminij vatrostalni materijali.
MgAl2O4 je osnovni objekt vatrostalnog materijala od magnezijuma i aluminijuma. Pripada tipičnoj strukturi spinela. Ima odlične performanse kao što su visoke tačke topljenja, niski koeficijenti termičkog širenja, dobra mehanička čvrstoća i otpornost na trosku.
Postoje određeni nedostaci u tradicionalnoj izradi (tj. velike čestice MgO i Al₂O ₃ za pripremu MgAL₂O ₄ nakon visokotemperaturnog sinterovanja), što dovodi do sljedećih poteškoća u postojanju magnezijevih i aluminijskih vatrostalnih materijala: s jedne strane, performanse sinterovanja su loše, jer će proces formiranja spinela pratiti 5 sa 5% do 8% efekta volumne ekspanzije, postoji veliki broj početnih pukotina i mikro-pora u mikrostrukturi, zbog čega je teško pripremiti guste proizvode ; s druge strane, mehanička svojstva su loša. Pukotine mogu poboljšati performanse toplotnog šoka u određenoj mjeri, ali kako se povećava sadržaj velikih čestica spinela, povećavaju se defekti mikro-pukotina i gubitak čvrstoće, teško je zadovoljiti razvoj visokotemperaturne industrije. Nano-tehnologija je efikasno rešenje za efikasno rešenje odličnih performansi sinterovanja, mehaničkih svojstava i antiseizmičkih performansi magnezijum aluminijum vatrostalnih materijala.
Upotreba nano-tehnologije za poboljšanje performansi sinterovanja, mehaničkih performansi i otpornosti na toplotni udar magnezijumskih i aluminijumskih vatrostalnih materijala, uglavnom u dva aspekta: Prvo, nanočestice imaju površinske efekte i efekte male veličine, što može smanjiti kontaktne tačke između MgO i Al₂O₃, skraćuju difuzionu udaljenost između čestica, promoviraju sinteriranje proizvoda i poboljšavaju intenzitet mehanike. Drugo, odnos između regulisanja dužine mikro-pukotine i veličine zrna je ključ za kontrolu odnosa između performansi sinterovanja, mehaničkih performansi i termičkih seizmičkih performansi magnezijum aluminijumskog vatrostalnog materijala. Kada je veličina zrna veća od kritične veličine zrna, unutar materijala će se pojaviti pukotine, a dužina pukotine se povećava s veličinom zrna. Veličina zrna dostiže određeni stepen. Intenzitet je skoro izgubljen. Za upotrebu sirovina na nano nivou, dužina i količina mikro-pukotina unutar materijala može se smanjiti. Nano-granularne čestice lakše podnose toplotni stres i poboljšavaju čvrstoću i žilavost materijala.
