熔融鋁對硅酸鋁耐火材料的侵蝕，例如在熔鋁爐和保溫爐中，通常導(dǎo)致在耐火材料形成氧化鋁的沉積物。有堿存在，以及在還原氣氛下，侵蝕程度加大。這與氧化鋁磚變成鋁酸鈉有關(guān)，在還原氣氛下，鋁酸鈉的生成動力學(xué)提高，促使生成氮化鋁。在熔煉爐和保溫爐內(nèi)，堿可能來源于金屬爐料中。

煉鋁爐和保溫爐中，硅酸鋁耐火材料與液態(tài)鋁接觸，通常導(dǎo)致形成主要含氧化鋁的粘結(jié)的界面沉積物，這種氧化鋁其大多數(shù)是鋁與耐火材料中氧化物，特別是與二氧化硅反應(yīng)的結(jié)果，反應(yīng)式如下

4AL+3SiO₂→2AL₂O₃+3Si

出現(xiàn)沉積物后反應(yīng)的動力學(xué)迅速減少。得出結(jié)論這種沉積物成為一種屏障，阻止鋁滲入到耐火材料內(nèi)，如果在還原氣氛下和堿存在時會提高這種沉積物的動力學(xué)。堿性氧化物鈉的來源有兩個；電解槽生產(chǎn)的鋁錠中或耐火材料內(nèi)，在后者情況下，尚不能確定Na₂O活潑的存在，另一方面，尚未對還原氣氛的有關(guān)方面作出解釋。

此次主要實驗堿和還原氣氛對硅酸鋁耐火材料受鋁侵蝕時引起的反應(yīng)，以及測定對以氟化鋁（ALF₃）作為浸潤劑的高鋁澆注料是（70%AL₂O₃）受到這種侵蝕，在耐火材料中存在堿時可能引起的作用，這種產(chǎn)品是非浸潤添加劑的不定形耐火材料的代表，在工業(yè)上用作鋁保溫爐和煉鋁爐爐襯。

根據(jù)鋁保溫爐和煉鋁爐的操作溫度，決定試驗溫度，在與金屬接觸之處溫度達850℃，火焰輻射的部位溫度達1200℃~1500℃，以氟化鋁（ALF₃）作為非浸潤劑的工業(yè)高鋁耐火澆注料進行侵蝕實驗說明，推論出有關(guān)鋁引起的侵蝕以及耐火材料中含有堿性氧化物的作用。

看起來，特別是在還原氣氛存在時，β氧化鋁是與液相鋁接觸的耐火材料中的活潑相。從熱力學(xué)的觀點看，β氧化鋁對液相鋁的作用導(dǎo)致生成金屬鈉，其反應(yīng)式如下：

6NaAL₁₁O₁₇+2AL→6Na+34AL₂O₃  （2）

當氧分壓高于10^-19atm時，鋁溶液中（aNa~0.1）產(chǎn)生的金屬鈉會被氧化，起反應(yīng)如下：

2Na+1/2O2→Na2O  （3）

當氧分壓低于10^-19atm時，Na2O的存在必定與耐火氧化物（特別在二氧化硅中）對金屬鈉的作用有關(guān)，其反應(yīng)式如下:

4Na+SiO2→2Na2O+Si  （4）

另一方面，在ALF₃存在的情況下，也可能生產(chǎn)金屬鈉，其反應(yīng)式如下：

6NaAL₁₁O₁₇+2ALF₃→6NaF+34AL₂O₃  （5）

3NaF+AL→3Na+ALF₃   （6）

通過分析當溫度高于888℃的液態(tài)電解質(zhì)存在時，反應(yīng)式（5）和反應(yīng)式（6）能生產(chǎn)金屬鈉，這有利于反應(yīng)物之間的相互交換，在這樣的條件下，能夠預(yù)期得到較高的Na2O生成動力學(xué)，因此若后者含有ALF₃作為非浸潤劑，則鋁就較快低侵蝕耐火材料。界面沉積物主要含有剛玉（a-AL2O3）而且也包含鋁（AL）和氮化鋁（ALN）。認為沉積物中出現(xiàn)的氮化鋁可能參與了這種侵蝕過程。氮化鋁這種參與同空氣和氮氣中鋁和碳酸鈉之間所得到的反應(yīng)產(chǎn)物的分析情況是一致的。經(jīng)鑒定900℃時所得到的主要反應(yīng)產(chǎn)物是一鋁酸鈉（NaALO₂），它以水化物的形式存在（NaALO₂·3H₂O），一鋁酸鈉的比重為2.69g/cm³，而氧化鋁為3.96g/cm³，因此起保護性的鋁沉積物肯呢過轉(zhuǎn)化成鋁酸鈉時，應(yīng)該伴隨有體積的增加。體積的增加利于產(chǎn)生裂紋，這有利于鋁的滲透因而耐火材料易受侵蝕。