轻质耐火材料尤其是高性能轻质不定形耐火材料对于满足苛刻使用条件下的隔热保温和使用安全性十分需要。满足特定用途的新型轻质原料及其浇注料成为耐火材料领域研发的热点。六铝酸钙基耐火材料以其良好的抗高温性、抗还原气氛和抗碱性而受到重视。合成六铝酸钙和尖晶石复合的轻质骨料及用以制备Al₂O₃-CaO-MgO系隔热浇注料是轻质耐火材料的一种新尝试，其组成、显微结构和性能的优化十分必要。本工作在前期工作的基础上，开展了CA₆：MA质量比为7：3的CA₆-MA轻质合成料及以其为骨料的Al₂O₃-CaO-MgO轻质浇注料的性能优化研究。针对以往合成CA₆-MA轻质料主要采用固体起始物料时CaO和MgO分散度有限之不足，尝试了以可溶性盐CaCl₂和MgCl₂·6H₂O分别替代碳酸钙和菱镁矿作为CaO和MgO源，研究了其对CA₆-MA轻质料的体积密度、强度和显微结构的影响。CaCl₂和MgCl₂·6H₂O受热分解后参与目标物相的生成反应。当部分或全部替代碳酸钙、碳酸镁后，均可制得具有微孔结构的CA₆-MA轻质料。随着这两种盐加入量的增加，轻质料的体积密度下降，显气孔率增加。当MgCl₂·6H₂O加入量为9%时，经1450℃×3h烧制而得轻质料的体积密度为1.05g/cm3，平均孔径为0.7μm；当CaCl₂加入量为7%时，体积密度为1.10g/cm3，平均孔径为0.9μm。可溶盐加入量的变化明显改变了料的显微结构。由MgCl₂·6H₂O和CaCl₂分别引入的MgO和CaO分散更均匀，受热分解后可形成弥散的的细达纳米级气孔，阻碍了固相传质，材料不易烧结，有利于合成料保持高温下的低体积密度和隔热性。针对CA₆-MA轻质料强度较低的问题，对比研究了四种煅烧制度的影响，即1450℃×3h，1600℃×0h、0.25h和0.5h对合成料体积密度及强度的影响。煅烧温度的提高对强度改善有利。与MgCl₂·6H₂O相比，引入CaCl₂更有利于提高轻质料在高温下的体积稳定性，且随其加入量提高，体积密度自1450℃×3h到1600℃×0.5h时的增加率逐渐降低。通过以CaCl₂替代碳酸钙，可较好解决高温烧后强度和抑制体积密度增加难以兼顾的矛盾，可在较高温度下烧制体密较低而强度有所提高的CA₆-MA轻质料。当钙源完全用CaCl₂时，料的耐高温性明显提高。为适当减少集中分解并促进烧结，以α-Al₂O₃微粉代替部分Al（OH）3以达到高的强度，同时添加适量烧失物以达到低体积密度。当α-Al₂O₃微粉引入量为25%，烧失物加入量为20%时，经1450℃×3h煅烧，可制得体积密度为1.08g/cm3，强度指数为92%，以CA₆和MA为主晶相，含少量刚玉相的CA₆-MA轻质微孔料，比原同组成轻质料的强度有显著提高。以强度改进后的配方和工艺参数批量生产了CA₆-MA轻质料，用其作骨料制备了Al₂O₃-CaO-MgO轻质浇注料。在含有36%的CA₆-MA轻质骨料的浇注料中，研究了纯铝酸钙水泥加入量分别为4%、6%、8%和10%时浇注料的体积密度、强度及其他性能，发现适宜的水泥加入量为6⁸%。针对所制轻质浇注料体积密度偏大的问题，在基质中引入可分解的氧化物前驱物。在含有42%的CA₆-MA轻质骨料、8%水泥、1.1%CaCO3和3.9%MgCO3的轻质浇注料中，对比了Al（OH）3加入量分别为0、1%、3%和5%时浇注料的各性能。引入可分解前驱物有助实现基质微孔化，受热后发生的原位反应也有利于轻质浇注料的性能。当氢氧化铝加入量为3%时，浇注料1600℃烧后的体积密度为1.48g/cm3，常温耐压强度为14MPa，常温抗折强度为5.2MPa。与前期工作所得对应的1.51g/cm3，7.3MPa和2.7MPa相比，浇注料的性能有显著改进。本研究达到了预期的优化CA₆-MA轻质合成料及Al₂O₃-CaO-MgO轻质浇注料性能的目的，取得的结果可为该类轻质料的进一步研究和应用提供技术依据和指导。