磷酸鋁是在耐火材料中用得較多的一種磷酸鹽結合劑？當以磷酸為結合劑制備含氧化鋁的不定形耐火材料時，實際上起作用的也是磷酸鋁。磷酸鋁一般是用磷酸與氫氧化鋁反應而制得的。反應時由于氫被取代的程度不同，有第一磷酸鋁（磷酸二氫鋁）、第二磷酸鋁（磷酸氫鋁）和第三磷酸鋁（正磷酸鋁）等三種不同產物。其反應如下：
 
Al(OH)3H3PO4Al(H2PO4)3+3H2O
 
2A1(OH)3H2PO4A12(HPO4)3+6H2O
 
AI(OH)3+H2PO,→AIPO4+3H2O
 
上述三種產物的性質是不同的。如磷酸鋁的水溶性，隨Al2O3含量等條件的變化而改變。
 
第一磷酸鋁是目前應用得最多的一種結合劑，有水溶液和固體二種。水溶液是無色透明的粘性液體。比重（20C)1.468±0.002,pH=0.8~1.0,長期存放產生白色沉淀，粉狀的第一磷酸鋁則是高濃度的第一磷酸鋁溶液在常溫下通過真空蒸發或者在95℃左右溫度下使水分蒸發制取的，但吸濕性極強，往往因干燥不足或保管不善吸濕崩壞，或出現因界面遷移造成的涂粉現象。磷酸鋁溶液的粘度與溫度、濃度、組成（特別是Al2O3/P2O3的比值）的關系。磷酸鹽膠結劑是一種熱固性材料，為加速其常溫硬化，可采用外加適當促硬劑的辦法。

 

促硬劑可分兩類：
 
1)與磷酸或酸式磷酸鹽迅速反應并生成粘結物而又不含助熔作用的堿性或活性化合物，如氧化鎂（MgO)、氧化鈣（CaO)、氧化鋅（ZnO)、氟化餒（NH,F)、滑石（3MgO·4SiO2H2O)、氫氧化鋁AI(OH)3、食鹽（NaC1)、塑性粘土等。
 
2)加入含有結合狀態堿性氧化物的材料，如鞏土水泥（含有鋁酸鈣）加入1~3%(或硯土水泥1~2%+5%粘土）時有顯著的促硬效果。
 
上述促硬劑，其促硬效果既與其化學組成中金屬陽離子堿性的強弱和活性的高低有關也在很大程度上取決于促硬劑的分散度和引入數量、形式。引入的數量應與其化學性質相適應，必須適當。否則，不是硬化遲緩，就是凝結過快和結構疏松。
 
為了延長某些不定型耐火材料的保存期，避免凝結，必須采取適當的緩凝措施，緩凝劑有有機質多價絡合物（如草酸、檸檬酸、酒石酸以及其它許多有機酸。常用草酸，用量相當于磷酸用量的50~100%)和某些無機物（如磷酸鋁中加入少量氧化銘）磷酸鋁（磷酸）一般用于高鋁質、粘土質、告質、碳質等中性、酸性耐火材料的結合劑，但堿性耐火材料幾乎不用。磷酸鋁用作耐火材料結合劑，具有下列特點：
 
1)常溫下為水溶性，是Al2O2/P2O3摩爾比引起，具有極高粘性。
 
2)與其它水溶性結合劑相比，只要水分不散失，即使放置幾個月，仍可保持其可塑性。
 
3)烘干到100℃以上，可顯示出相當的強度，隨著加熱溫度的升高，強度相應提高，并在高溫下不生成低融物。
 
4)通過加入適量的MgO等金屬鹽，可促使常溫硬化，可用作澆注耐火材料。
 
生產不燒磚應用磷酸鋁（磷酸）結合劑時，應注意困（泥）料和烘烤溫度。磷酸和第一磷酸鋁都是酸性，它會與粉碎時混入耐火骨料中的鐵反應，使作業性變壞。為了抑制它與鐵的反應，除添加以復合胺為主體的一種陽離子表面活性劑作為抑制劑外，通常采用困泥的辦法。混拌后的泥料，為保證磷酸與物料中的金屬鐵在成型前反應完全，應困泥20~30h,困泥室溫度大于15℃。