煅烧镁橄榄砂是制备镁铝尖晶石等高温材料的重要步骤之一，其烧结温度和时间对其质量有着明显的影响。本文将从理论和实验两个方面探讨这种影响。

一、理论分析

煅烧镁橄榄砂的烧结过程，可以理解为镁橄榄石中的 结晶水和碳酸盐等挥发性物质被分解出来，从而使得粒子间相互作用力增强，颗粒之间形成力学上的联系。随着温度的升高，挥发性物质的分解速度加快，促进颗粒间的烧结，颗粒粘结力增大。但是，过高的温度会使颗粒表面积减小，与其他颗粒的接触面相对变小，从而导致未完全烧结的颗粒间的空隙过大。此外，如果保温时间不足，也会导致内部颗粒间未充分粘结。这样就会出现“化学活性残留”的情况，即在高温下有一部分挥发性物质分解不彻底，残留在颗粒间，降低了材料的结构强度和耐热性能。

因此，对于煅烧镁橄榄砂而言，烧结温度和时间的选择应基于如下几个因素：

1. 材料的化学成分和性质：不同成分、不同含量的杂质和水份，对煅烧温度有不同的要求。一些元素的存在（如Fe、Mn等）会影响材料的热稳定性，提高煅烧温度的需要。而其它元素（如Ca、Si等）较容易溶于高温下的玻璃相中，导致结构松散。

2. 烧结前的颗粒粒度和分布：颗粒形态和分布，直接影响它们之间的接触面积和烧结时间。较大的颗粒形态，需要更长的烧结时间和更高的温度才能充分烧结。同时，过于均匀的分布也会导致颗粒表面积过小，不利于烧结。

3. 热处理设备和工艺：烧结设备不能承受过高的温度，也有一定的保温时间限制，应根据其设备的特点及工艺条件来选择。

二、实验研究

通过实验证明，烧结温度和时间对镁橄榄砂热稳定性与结构强度影响显著。

一般来说，合适的烧结温度范围在1600~1700℃之间，保温时间为3~4小时。在这个温度下，镁橄榄石中的挥发物质可以被彻底分解，达到满意的烧结程度，颗粒粘结度大大增强。实验表明，随着温度的升高，表观密度、晶粒尺寸和强度等性能指标先增后减，1500℃~1700℃之间，其晶粒尺寸和截面积都呈现单峰结果，1500℃以下则整体缩小。保温时间与强度之间呈现出显著的正相关性，保温时间越长、颗粒之间的微观结构越密切，颗粒粘结度也随之升高。

但需要注意的是，这里的合适烧结温度值只是一个参考值，具有效果的烧结条件还要通过实验进一步确定。

三、小结

煅烧镁橄榄砂的烧结温度和时间对其质量有着决定性的影响。找到合适的温度和时间条件，能够有效提高其热稳定性和强度，而选择错误则会出现结构松散和化学活性残留等问题。在制备过程中，需要根据材料的化学成分、颗粒大小和分布、热处理设备及工艺等多个因素来综合考虑调整烧结温度和时间，从而达到理想的制备效果。