按照冷混合工藝用合成焦油結合劑制造的傳統鎂碳磚在焦油受損過程中發生硬化并獲得必要的強度，因此便形成了各向同性的玻璃狀碳。鎂碳磚廠家轉爐用鎂碳(tan)(tan)磚此種碳(tan)(tan)未(wei)顯現出熱(re)塑(su)性(xing)(xing)，在內襯烘烤或操(cao)作使用過程中該熱(re)塑(su)性(xing)(xing)能適時地消除大(da)量的應力。用瀝青結合(he)劑生產(chan)的鎂碳(tan)(tan)磚，由于(yu)在瀝青碳(tan)(tan)化過程中形成各向異性(xing)(xing)的石墨化焦炭結構，該磚具有較高的高溫塑(su)性(xing)(xing)。

MgO–C磚的主要原(yuan)料包括(kuo)電熔鎂(mei)砂(sha)或燒結鎂(mei)砂(sha)、鱗片狀石墨(mo)、有機(ji)結合劑以及抗氧化劑。

鎂(mei)砂(sha)(sha)(sha)(sha)是(shi)生產MgO–C磚(zhuan)的(de)主(zhu)要原料(liao)，有電(dian)(dian)熔鎂(mei)砂(sha)(sha)(sha)(sha)和燒結鎂(mei)砂(sha)(sha)(sha)(sha)之分(fen)。電(dian)(dian)熔鎂(mei)砂(sha)(sha)(sha)(sha)與燒結鎂(mei)砂(sha)(sha)(sha)(sha)相比具有方鎂(mei)石結晶粒粗大、顆(ke)粒體積(ji)密(mi)度(du)(du)大等(deng)優(you)點，是(shi)生產鎂(mei)碳(tan)磚(zhuan)中(zhong)主(zhu)要選用的(de)原料(liao)。生產普(pu)通鎂(mei)質(zhi)耐火(huo)材料(liao)，對鎂(mei)砂(sha)(sha)(sha)(sha)原料(liao)要求(qiu)主(zhu)要具有高溫強度(du)(du)和耐侵蝕性能,因此注重鎂(mei)砂(sha)(sha)(sha)(sha)的(de)純度(du)(du)及化(hua)學成分(fen)中(zhong)的(de)C/S比和B2O3含量。隨著冶(ye)金(jin)工業的(de)發展，冶(ye)煉條(tiao)件日益苛刻，在冶(ye)金(jin)設(she)備（轉爐(lu)、電(dian)(dian)爐(lu)、鋼包等(deng)）上應用的(de)MgO–C磚(zhuan)所用的(de)鎂(mei)砂(sha)(sha)(sha)(sha)，除了化(hua)學成分(fen)外，在組(zu)織結構方面，還要求(qiu)高密(mi)度(du)(du)和大結晶。

不論是在(zai)(zai)傳(chuan)統的(de)(de)MgO-C磚還是在(zai)(zai)目(mu)前大(da)量使(shi)用(yong)的(de)(de)低碳MgO-C磚，主(zhu)要(yao)利用(yong)鱗片狀石(shi)墨(mo)(mo)作(zuo)為其(qi)碳源。石(shi)墨(mo)(mo)作(zuo)為生產(chan)MgO-C磚的(de)(de)主(zhu)要(yao)原料，主(zhu)要(yao)得益(yi)于(yu)其(qi)優良(liang)的(de)(de)物理性(xing)(xing)能(neng)(neng)：①對爐(lu)渣的(de)(de)不濕潤性(xing)(xing)。②高(gao)的(de)(de)導熱性(xing)(xing)。③低的(de)(de)熱膨脹性(xing)(xing)。此外，石(shi)墨(mo)(mo)與耐火材料在(zai)(zai)高(gao)溫(wen)下不發生共熔，耐火度高(gao)。石(shi)墨(mo)(mo)的(de)(de)純度對MgO-C磚的(de)(de)使(shi)用(yong)性(xing)(xing)能(neng)(neng)影響(xiang)較大(da)，一般要(yao)使(shi)用(yong)碳含量大(da)于(yu)95%，大(da)于(yu)98%的(de)(de)石(shi)墨(mo)(mo)。

除石(shi)墨外，炭黑(hei)也普遍(bian)用于鎂(mei)碳(tan)(tan)磚的(de)生產。炭黑(hei)是由烴(jing)類碳(tan)(tan)氫(qing)化合(he)物的(de)熱分解或不完全燃燒(shao)制(zhi)得的(de)具有(you)高度(du)(du)分散的(de)黑(hei)色粉末狀碳(tan)(tan)質物料，炭黑(hei)顆粒細小（小于1μm），比表面(mian)積大，碳(tan)(tan)的(de)質量(liang)分數為90～99%，純度(du)(du)高，粉末電阻(zu)率大，熱穩定性高，熱導率較低，屬(shu)難石(shi)墨化碳(tan)(tan)。炭黑(hei)的(de)加(jia)入可有(you)效(xiao)改善MgO-C磚的(de)抗剝(bo)落(luo)性，增加(jia)殘(can)碳(tan)(tan)量(liang)，并提(ti)高磚的(de)密(mi)度(du)(du)。

生產(chan)MgO-C磚常用的結合(he)劑(ji)(ji)有煤焦油，煤瀝青(qing)和(he)石油瀝青(qing)，以(yi)及特殊碳(tan)質樹(shu)脂(zhi)，多元醇(chun)，瀝青(qing)變性酚(fen)醛樹(shu)脂(zhi)，合(he)成樹(shu)脂(zhi)等。目前(qian)所(suo)用到的結合(he)劑(ji)(ji)有以(yi)下幾種類型：

1）瀝(li)青(qing)類物質。焦油(you)(you)瀝(li)青(qing)是(shi)(shi)一種熱(re)塑(su)性(xing)材(cai)料，具有與石墨、氧化鎂親和力大，炭化后殘碳率高，成本低(di)的特點，過(guo)去曾(ceng)大量使用(yong)；但是(shi)(shi)焦油(you)(you)瀝(li)青(qing)中(zhong)含(han)有致(zhi)癌的芳香烴，尤其是(shi)(shi)苯(ben)并茁含(han)量高；由(you)于環境意(yi)識的加強，現在(zai)焦油(you)(you)瀝(li)青(qing)的使用(yong)量在(zai)減少。

2）樹脂(zhi)(zhi)類物(wu)質。合(he)(he)成樹脂(zhi)(zhi)是(shi)由苯(ben)酚(fen)和(he)(he)甲醛反應制得(de)，在常溫下便能(neng)和(he)(he)耐(nai)火(huo)材料顆粒很好的混(hun)合(he)(he)，炭化后殘碳率(lv)高，是(shi)當前生產MgO-C磚(zhuan)用主要結(jie)合(he)(he)劑；但它炭化后形成的玻璃態網絡結(jie)構，對耐(nai)火(huo)材料的抗熱震(zhen)性和(he)(he)抗氧化性都不(bu)理想(xiang)。

3）在瀝(li)青(qing)和樹脂的基礎上，經過改性(xing)得到的物質(zhi)。如果結(jie)(jie)合劑炭化后能形(xing)成(cheng)鑲嵌結(jie)(jie)構和原位形(xing)成(cheng)碳纖(xian)維物質(zhi)，那么(me)這種結(jie)(jie)合劑將改善耐火材料的高溫性(xing)能。

為了提高(gao)MgO-C磚的抗(kang)氧(yang)(yang)化性，常加(jia)(jia)(jia)入少量的添(tian)加(jia)(jia)(jia)劑，常見的添(tian)加(jia)(jia)(jia)劑有Si、Al、Mg、Al-Si，Al-Mg，Al-Mg-Ca，Si-Mg-Ca、SiC、B4C、BN和最近報導的Al-B-C和Al-SiC-C系等添(tian)加(jia)(jia)(jia)劑[5–7]。 添(tian)加(jia)(jia)(jia)劑的作用(yong)原(yuan)理大(da)(da)致可分為兩個方面：一(yi)方面是從(cong)熱力(li)(li)學(xue)觀點出發，即在工作溫度(du)下(xia)，添(tian)加(jia)(jia)(jia)物(wu)或(huo)者(zhe)添(tian)加(jia)(jia)(jia)物(wu)和碳反應(ying)生成其他(ta)物(wu)質，它們與(yu)(yu)氧(yang)(yang)的親和力(li)(li)比碳與(yu)(yu)氧(yang)(yang)的親和力(li)(li)大(da)(da)，優先于(yu)碳被氧(yang)(yang)化從(cong)而(er)起到保護碳的作用(yong)；另一(yi)方面，即從(cong)動力(li)(li)學(xue)的角度(du)來考慮添(tian)加(jia)(jia)(jia)劑與(yu)(yu)O2，CO或(huo)者(zhe)碳反應(ying)生成的化合(he)(he)物(wu)改變(bian)碳復合(he)(he)耐火材(cai)料的顯微(wei)結構，如增加(jia)(jia)(jia)致密度(du)，堵塞氣孔(kong)，阻礙氧(yang)(yang)及反應(ying)產物(wu)的擴散等。