在实际工业窑炉上，火焰喷补施工体的蚀损原因之一，是从原砖与火焰喷补施工体之间的结合界面的剥落，提高二者之间界面的结合强度是减少剥落的主要措施。这种结合强度与衬砖表面的温度有关。图1示明了衬砖预热温度与高温结合强度的关系。

从图1可知，衬砖的预热温度越高，结合强度越大。其主要原因之一，则是在火焰喷补料碰到衬砖表面时，在砖的预热温度低的情况下，在火焰中熔融的火焰喷补料便急冷固化，难以与衬砖形成陶瓷结合;反之在预热温度高的情况下，能够得到与熔融粒子牢固的结合。但是，砖的预热温度在℃时，从砖内部切断，发现实际的结合强度比实测值高。

图1a、图1b衬砖是MgO-CaO砖，衬砖的预热温度在℃下，发现结合强度的数值出现波动，认为这是由于喷补火焰的急速加热，衬砖发生裂纹所致。

预热到℃的砖没有发现裂以下，结合强度的数值出现波动的原因，认为是由于发生这种裂纹，容易从砖内部产生断裂之故，另一方面，预热到℃时，强度测定值也稳定了，也出现了许多从衬砖与火焰喷补施工仲之间的结合面产生的断裂。

另外，作为从图1a、图1b得到的其他认识，可列举出全部MgO-CaO系材料的结合强度呈比Al2O3-Cr2O3系材料高的倾向。MgO-CaO系材料的耐火度为℃，由于比Al2O3-Cr2O3系材料的耐火度(℃)还低，所以MgO-CaO系材料容易形成陶瓷结合，而且还容易浸透到砖内部，产生物理性网络交织。

在图1c、图1d中，亦与MgO-Cr2O3砖时的结果一样，存在着MgO-CaO系火焰喷补料的结合强度比Al2O3-Cr2O3系材料高的倾向。

图1砖的预热温度与火焰喷补施工体结合强度的关系

对不进行预热的MgO-C砖耐热震稳定性进行了研究，从即使对砖不预热，也没有发现裂纹的事实来看，可以说结合强度不受砖的剥落影响。

此外，与MgO-Cr2O3砖的试验相比较，以MgO-C砖作为试验衬砖的结合强度变低。在采用MgO-Cr2O3砖时，火焰喷补料与整个砖面结合。反之，MgO-C砖时，火焰喷补料仅与MgO颗粒结合，认为这是强度降低的原因所在。

火焰喷补施工体表面温度与结合强度的关系如图2所示。

图2示出了测定结果，从该图可知，火焰喷补施工体的表面温度越高，结合强度越低。关于火焰喷补施工体的耐火度，MgO-CaO系火焰喷补材料之间存在如下关系：

(1)衬砖预热温度越高，火焰喷补施工体与衬砖的结合强度越高;

(2)火焰喷补施工体表面温度越高，火焰喷补施工体与衬砖的结合强度越低。

当选用石灰为火焰喷补料时，由实验资料的分析，可以确定石灰喷涂层的形成和损毁机理。在火焰喷补过程中，喷涂粉料组分和耐火材料表层发生高温作用。熔接过程的效率与火焰温度有关。

图2火焰喷补施工体的表面温度与MgO-Cr2O3砖的结合强度的关系

由于石灰是难熔的材料，充分利用形成反应的热焓量(C+O2→CO2+△H)，在使用石灰质喷涂料进行喷涂时，具有很大的意义，也就是，要使燃料组分充分燃烧。经计算，当采用焦粉作为固体燃料时，混合物组成中焦炭的含量大约为28%，每1t粉料需要氧气的量大约为m3。

可以证实，在内衬表面产生的各种可能的反应的总热效率，能促使涂层熔接。在接触点处，靠形成化合物的反应热效率可使温度值大大提高，从45℃提高到℃。这时，如果达到接触相的共晶体温度，就开始了接触熔化的过程。

在CaO-MgO-SiO2系中，最易熔的共晶体在大约℃时熔化，它的组成为：MgO8%，SiO.4%，CaO30.6%。CaO和带有各种杂质(其中有FeO、Al2O3、SiO2等)的镁碳质内衬起反应，可以形成易熔的三元化合物：辉透石CaO·MgO·2SiO2(T熔=℃)、钙镁橄榄石CaO·MgO·SiO2(T熔=℃)、镁蔷薇辉石3CaO·MgO·SiO2(T熔=℃)、镁方柱石2CaO·MgO·2SiO((T熔=℃)，以及铁酸钙和铝铁酸钙(T熔=~℃)。

因此，在喷涂过程中，显然会产生喷涂粉料的组分和内衬表层的共同熔化。反应的特征和最终产物取决于原材料组分和耐火材料、喷涂粉料的结构。岩相学研究和×射线相分析以及×射线光谱显微分析的结果证明，在原始喷涂层的各个带形成了上述某些化合物。

研究指出，石灰喷涂粉料和底层的反应，是按照传统的方式进行的，形成了明显的层带结构，此时，固定形成了三个带:最小变化带、过渡带、接触带。

最小变化带常常是镁碳砖为2~10mm深的脱碳层，其结构和组成实际上和原始耐火材料是相同的。厚度为5~10mm的过渡带基质是因Ca2+、Si4+、AP3+等离子向耐火材料中扩散而形成的，为方镁石颗粒，其接头处分布有硅酸盐(镁蔷薇辉石、钙镁橄榄石、镁橄榄石)，数量比原始耐火材料增长2~4倍。厚度大约为10mm的接触带，是尺寸为0.01~0.03mm的小圆颗粒的石灰和数量的其他物质。