Materiał ogniotrwały odporny na spinel magnezowo-aluminiowy to materiał ogniotrwały składający się z zawartości magnezu i tlenku magnezu (wynik masowy) nie mniejszej niż 20 procent. Ze względu na duży zakres zmian zawartości Al₂O ₃ i MgO będziemy stosować Al₂O₃ oraz MgO i MgO. Materiał ogniotrwały dla głównych składników chemicznych określany jest łącznie jako materiały ogniotrwałe magnezowo-aluminiowe.
MgAl2O4 jest głównym przedmiotem ogniotrwałego materiału magnezowo-aluminiowego. Należy do typowej struktury spinelu. Ma doskonałe właściwości, takie jak wysokie temperatury topnienia, niskie współczynniki rozszerzalności cieplnej, dobrą wytrzymałość mechaniczną i odporność na żużel.
Istnieją pewne wady tradycyjnego rzemiosła (tj. duże cząstki MgO i Al₂O₃ do przygotowania MgAL₂O₄ po spiekaniu w wysokiej temperaturze), co prowadzi do następujących trudności w istnieniu magnezowych i aluminiowych materiałów ogniotrwałych: z jednej strony, wydajność spiekania jest słaba, ponieważ procesowi tworzenia się spinelu będzie towarzyszyć 5 z 5 proc. Do 8 proc. efektu rozszerzania objętości, w mikrostrukturze występuje duża liczba początkowych pęknięć i mikroporów, przez co trudno jest przygotować gęste produkty ; z drugiej strony właściwości mechaniczne są słabe. Pęknięcia mogą do pewnego stopnia poprawić jego odporność na szok termiczny, ale wraz ze wzrostem zawartości dużych cząstek spineli, wzrostem defektów mikropęknięć i utratą wytrzymałości trudno jest sprostać rozwojowi przemysłu wysokotemperaturowego. Nanotechnologia jest skutecznym rozwiązaniem skutecznego rozwiązania doskonałych właściwości spiekania, właściwości mechanicznych i właściwości antysejsmicznych ogniotrwałych materiałów magnezowo-aluminiowych.
Zastosowanie nanotechnologii w celu poprawy wydajności spiekania, właściwości mechanicznych i odporności na szok termiczny materiałów ogniotrwałych z magnezu i aluminium, głównie w dwóch aspektach: po pierwsze, nanocząstki mają efekty powierzchniowe i efekty małych rozmiarów, które mogą zmniejszyć punkty styku między MgO i Al₂O₃, Skróć odległość dyfuzji między cząstkami, promuj spiekanie produktu i popraw intensywność mechaniki. Po drugie, związek między regulacją długości mikropęknięcia a wielkością ziarna jest kluczem do kontrolowania związku między wydajnością spiekania, właściwościami mechanicznymi i właściwościami termicznymi sejsmicznymi ogniotrwałego materiału magnezowo-aluminiowego. Gdy rozmiar ziarna jest większy niż krytyczny rozmiar ziarna, wewnątrz materiału pojawią się pęknięcia, a długość pęknięcia wzrasta wraz z rozmiarem ziarna. Wielkość ziarna osiąga pewien stopień. Intensywność jest prawie stracona. W przypadku stosowania surowców nano-poziomowych można zmniejszyć długość i ilość mikropęknięć wewnątrz materiału. Cząsteczki nanogranulowane łatwiej amortyzują stres cieplny i poprawiają wytrzymałość i twardość materiału.
