近年来,磷酸盐结合剂以及磷酸盐基高温复合材料由于其良好的性能引起了广泛的关注。磷酸盐基高铝耐火可塑料作为一种重要的不定型耐火材料,由于其在中高温下（700-1400℃）有着良好的机械性能,常被作为耐磨修补材料用于中温锅炉（700-1100℃）。然而,由于煅烧温度的限制,使得此耐火材料的强度在其工作温度下不能达到最佳。目前,关于中温下增强高铝耐火材料机械强度的文献报道较少,因此设计一种新型耐火材料或增强耐火材料的性能使其与工作温度相配是至关重要的。本文对不同磷酸盐结合剂以及耐火材料的组成结构和性能进行了研究,主要研究内容如下:1.以不同Al/P摩尔比的氢氧化铝和磷酸为原料制备了一系列的磷酸铝盐结合剂。通过结合剂的组成、粘度、晶型转变、含水量等因素对结合剂的性能进行研究。结果表明,当Al/P=1/3时,结合剂的组成为Al（H₂PO₄）₃,随着Al/P比例的增加,结合剂中的组成为Al（H₂PO₄）₃和Al（H₂PO₄）（HPO₄）的混合物。磷酸二氢铝（Al（H₂PO₄）₃）相比与其他磷酸盐有着较好的粘结性能,Al（H₂PO₄）（HPO₄）含量的增加将使得结合剂的粘结性能下降。此外随着温度和含水量的升高,磷酸铝盐结合剂的粘度将会降低,使得其润湿性能提高。2.以磷酸二氢铝为结合剂,煅烧氧化铝和硅灰为主要填料,铝酸钙水泥为促凝剂,纳米氧化铜为烧结助剂,0-1 mm和1-3 mm粒径的棕刚玉为骨料制备磷酸盐基高铝耐火可塑料。通过耐火材料的组成、微观结构、线性变化率、显气孔铝、体积密度、抗压和抗折强度等研究硅灰含量、氧化铜烧结助剂、棕刚玉骨料的填充等因素对耐火材料的影响。结果表明:（1）硅灰在耐火材料中的含量在8-12 wt.%最为合适;（2）5 wt.%纳米氧化铜的添加可以与氧化铝在900℃形成铝酸铜尖晶石结构,使得耐火材料的抗压和抗折强度提高近一倍;（3）40-50 wt.%的0-1 mm棕刚玉骨料的添加,不仅可以有效的降低结合剂的用量,而且可以在耐火材料中起到骨架的作用,使得耐火材料的致密性以及抗折强度得到显著提高;（4）1-3 mm棕刚玉的加入则会因粘结界面面积减小,导致耐火材料的强度降低。3.以硼酸为烧结助剂,制备磷酸盐基高铝耐火可塑料。通过对硼酸与氧化铝的相转变行为以及不同硼酸添加量的耐火材料的线性变化率、显气孔率、体积密度、抗压抗折强度、微观形貌等进行研究,得到如下结果:当氧化铝硼酸混合物分别在700-950℃和950℃以上煅烧时,产物分别为细长型的2Al₂O₃·B₂O₃晶须和粗短型的9Al₂O₃·2B₂O₃晶须,并且在摩尔比Al/B>9/2时,硼酸铝晶须的组成和微观结构将不受Al/B摩尔比的影响。此外,适当硼酸的添加将显著的提高耐火材料的致密性以及机械强度,过多的硼酸将会在耐火材料中引入大量的结合水并且水分的蒸发将会对耐火材料产生一定的膨胀作用,同时过多的硼酸还将导致大量硼酸铝晶须生成,在耐火材料内部产生内应力,使得强度降低。此外,硼酸在高铝耐火材料的最佳加入量受温度的影响,总的来说,在煅烧温度为700℃,900℃和1100℃时,磷酸盐基高铝耐火可塑料全粉料体系中硼酸的最佳添加量分别为5 wt.%、4 wt.%和3 wt.%。