耐火材料分为定形和不定形产品，结合方式有:1.水化结合、2.化学结合、3.缩聚结合、4.陶瓷结合(烧结结合)、5.粘着(粘附)结合、6.凝聚结合。
耐火材料的组合剂根据其化学性质也有所不同。常见的组合机制有6种。一般来说，一种组合剂有其特定的组合机制，但有时会同时出现几种组合机制，但有主次之分。这对材料设计非常重要，有时可以通过某种组合剂的主次组合机制来满足特殊要求。
各种制造耐火产品的粉末主要由大于胶体颗粒的颗粒组成，只有一小部分属于胶体颗粒。
基质是什么?
耐火材料中大晶体或骨料（分散系统中的分散相）间隙中的物质（分散系统中的分散介质）称为基质。例如，硅砖由嵌入玻璃基质中的氧化硅组成；粘土耐火材料由嵌入莫来石和方形石英的大量非晶形石英组成。有些人还将填充在主晶体间隙中的材料称为基质，而不是耐火产品的主晶体。
不定形耐火材料是各种耐火原料、粘合剂和添加剂的聚合物混合物。没有固定的外部特性，是松散的。浆液或糊状，因此也被称为松散的耐火材料。在现场施工和制备预制件时，混合物之间的物理和化学反应首先取决于配方设计中使用的原材料。使用粘合剂和添加剂可以提高不定形耐火材料的可塑性、流动性、凝结性和高温使用性。
结合剂选用耐火材料
耐火材料组合剂有60多种，组合机制不同。在耐火材料的生产中，组合剂的选择应根据耐火材料本身的材料、成型或施工方法和材料使用性能的要求进行合理的选择。具体选择应遵循以下三点：
①材料匹配原则中选择的粘合剂应适应所使用的耐火原料的性能。如果硅酸铝和刚玉不燃烧耐火产品，可选择磷酸盐。磷酸二氢铝。硫酸铝等酸性粘合剂；镁。镁铝或铝镁。镁铬等碱性或弱碱性不燃烧耐火产品应选择碱性粘合剂，如水玻璃。三聚磷酸钠。六部分磷酸钠等。；含碳或碳化硅不燃烧耐火产品可选择沥青。酚醛树脂和其他碳素粘合剂。
②产品是否经过烧成机压或捣成型的烧成耐火产品，可选用临时结合剂，
如纸浆废液、糊精、羟甲基纤维素、淀粉等；机压或捣碎的不烧制品应选用性粘合剂。
③除了材料匹配。除了满足终性能的要求外，还应考虑施工方法的适应性，即粘合剂的硬化方法。硬化时间对材料流变性、渗透性、粘结性和铺装性的影响。
浇筑材料应选能产生水化结合、化学结合或凝聚结合的结合剂，如硅酸铝。刚玉浇注料可选用铝酸钙水泥、磷酸或磷酸二氢铝加硬化剂、水玻璃加氟硅酸钠硬化剂、氧化物超微粉加分散剂、延迟硬化剂等作为结合剂；可塑料和捣碎料应选用气硬性能产生化学结合、凝聚结合或粘结结合剂，如硅酸铝可塑料可选用磷酸二氢铝、硫酸铝和粘土作为结合剂；喷射料应选用能产生化学结合或水化结合的结合剂，如碱性(镁)喷涂料可选用聚磷酸钠(三聚磷酸纳或六偏磷酸钠)和羟甲基纤维素作为结合剂，也可选用铝酸钙水泥作为结合剂(用于冷态喷涂)，而硅酸铝喷涂或喷涂料可选用纯铝酸钙水泥、固态磷酸二氢铝、固态水玻璃等。
不定形耐火材料可根据主要原材料类型、组合方法和施工方法进行分类，品种繁多。常用粘合剂的性能直接影响其常温、常温、中温、高温性能等。不同的材料有不同的组合方法和粘合剂。
不定形耐火材料浇注料的三种组合
水泥结合。
物理化学作用直接发生在水泥水化产物之间；
水化产品与硅灰、锻高岭土微粉、煅烧氧化铝微粉等具有火山灰活性物质表面物理化学作用的结合。
化学结合
结合剂与耐火材料的反应；
复合产生的上述两种方法的结合。
凝结结合
指微粉凝结产生的组合。凝结结合有两个关键点:增加固相体积，减少液相体积，降低气孔率，提高微粉之间的粘结力。这或多或少与水泥结合有关。
如何按组合方式对不定形耐火材料进行分类？
不定形耐火材料的结合剂可分为水合结合、化学结合、陶瓷结合、粘合结合和凝聚结合。
（1）水合结合：使用的结合剂包括铝酸钙水泥、硅酸盐水泥、β-A2lo3等。水合结合是在室温下水化反射产物的帮助下产生的。
水结合的胶结材料在室温下需要一定的时间进行水化反应，因此有一定的凝结和硬化时间。这种材料主要用作熔铝炉耐火浇筑材料的粘合剂。
（2）化学结合:使用的结合剂包括磷酸盐或磷酸盐(添加或不添加硬化剂)、硅酸钠或硅酸钾(添加或不添加硬化剂)、酚醛树脂添加硬化剂等。它们是通过粘合剂与耐火材料(氧化物骨料)或粘合剂与硬化剂在室温下发生化学反应或加热时或加热时发生化学反应，产生新的化合物或聚合物(缩合)交联，所以有的还含有聚合结合。
加入硬化剂时，化学结合剂主要用作熔铝炉耐火浇注料的结合剂，不加入硬化剂时，可作为塑料和涂料的结合剂。
(3)陶瓷组合:或低温烧结组合，是在不定形耐火材料中加入能降低烧结温度的添加剂或金属粉末，以大大降低液相温度，促进低温下固-液体反应，形成低温烧结组合。使用的低温烧结添加剂包括一些硼酸盐、氟化物、硼、钠玻璃等。金属粉末包括SialMMg等粉末。烧结添加剂的使用是在500-1000℃的低温下，首先产生粘性液相，将骨料颗粒粘结在一起，然后随着温度的升高，依靠液-固体之间的高温化学反应，产生熔化温度较高的化合物，如在刚玉干振动料中加入少量硼酐，硼酐在577℃熔化产生粘性液腥，然后与a-a2lo3发生液-固反应产生熔化温度较高的化合物2a2lo32b2o3(不一致熔化温度103℃).9a2lo3(不一致熔化温度1950℃)。
该组合剂主要用作干式振动料的组合剂，干式振动料可用作感应炉内衬和高温熔融流槽、容器等内衬。
（4）粘结：粘结（粘结）粘结剂多为糊精、糖蜜、阿拉伯胶、纸浆废液、甲基纤维素、沥青聚乙烯乙烯基聚合物、酚醛树脂等有机组合剂，部分为临时组合剂，高温处理后燃烧，部分为组合剂，高温处理后碳化形成碳组合，部分无机组合剂具有磷酸二氢铝、水玻璃等粘结作用。
粘结结合剂多用作耐火泥浆、涂料、喷涂料和捣碎料的结合剂，含碳和碳化硅不定形耐火材料多用于这种结合剂。
(5)凝聚结合:粘土微粉、氧化物超微粉(SiO2.A2lO3.TiO2.Cr2O3等)可产生凝聚结合的材料。).硅溶胶.铝溶胶和砖铝溶胶，凝聚结合是通过颗粒(胶体颗粒)相互吸引密切接触，在范德华力的帮助下结合在一起，但须添加凝聚剂使胶体颗粒凝结和结合。
冷凝材料主要用作熔铝炉耐火浇注料的结合剂，也可用作耐火捣打料、涂料等的结合剂。
陶瓷结合不定形耐火材料的原理
陶瓷结合不定形耐火材料，主要是工艺加工，使某些氧化物(SiO2、Al2O3等)的高浓度泥浆具有粘结性能。确定离子电位值高的氧化物与水形成高浓度泥浆，随水的排除而凝结，
由于高浓度泥浆硬化产品具有较大的强度，硅氧烷结合形成。在高浓度泥浆+氧化物填料系统中，填料表面原子参与凝结反应，泥浆与填料形成相同的键合。泥浆与填料接触也有氢键，以增强泥浆的粘结性能。发生了所谓的冷烧结。如果形成和干燥的陶瓷半成品（填料+泥浆），在液体介质（碱、酸、盐等）中保持健康，根据陶瓷成分的化学活性，然后干燥或水热处理，但也增加内聚强度。根据处理形式，陶瓷的孔隙率及其化学成分与原半成品相比没有太大变化（或实际上没有变化）。该陶瓷的使用强度（在许多情况下与材料项目相比）是加强化学活性接触（加强化学活性接触过程）的结果。
陶瓷不定形耐火材料是一种不均匀、多分散的复合物，由50%~70%(按体积)的大颗粒(大块)陶瓷骨料组成，颗粒之间的孔隙由细分散的泥浆填充(填充)。不同性质(化学成分、变态结构)的骨料和泥浆的固相可能与多孔、单颗粒和多颗粒相同。
陶瓷不定形耐火材料有两种基本类型——定位坚硬的骨架(骨料颗粒直接接触)和漂浮的骨架(骨料颗粒不直接接触)。硬骨架材料的成型采用单独堆积的方法。起初，模型填充无孔或多孔骨料，后来在骨料模型中填充泥浆。陶瓷不定形耐火材料的漂浮骨架按一般混合成型工艺进行。
陶瓷不定形耐火材料的制备可以像不成型(捣碎型材)一样成型(类似陶瓷制品的成型)，不烧制。
根据陶瓷不定形耐火材料的原理，可以生产指定尺寸（包括大型）的大型产品和均匀密度。陶瓷不定形耐火材料的性质位于燃烧和不燃烧耐火材料之间的中间。其主要区别在于体积不变性高，无坍塌强度。
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