燒結(jié)莫來石

燒結(jié)法合成莫來石主要是通過固相反應(yīng)來完成的，因而原料的活性對其有重要影響。高嶺土經(jīng)1100℃鍛燒后，其中的管狀礦物被破壞，并產(chǎn)生一系列的相變化，使顆粒容易產(chǎn)生缺陷引起較大的活性，能促進(jìn)莫來石的合成，利于熟料燒結(jié)，是較好的合成莫來石用天然原料。主要由三水鋁石構(gòu)成的氫氧化鋁，在400℃脫水后具有較大的活性，如莫國常用三水鋁石來合成莫來石。

氧化鋁是合成莫來石的常用原料，其處于不同結(jié)構(gòu)狀態(tài)時(shí)，反應(yīng)活性相差甚遠(yuǎn)。γ-Al2O3用于合成莫來石時(shí)效果比(α-Al2O3好，在γ-Al2O3轉(zhuǎn)變?yōu)?alpha;-Al2O3的溫度區(qū)間，反應(yīng)速度顯著增加。用α-Al2O3與SiO2反應(yīng)可生成莫來石，但并不容易;無定型的Al2O3和SiO2混合，盡管其活性很高，但也不易生成莫來石，燒后熟料中有殘余的剛玉相。這是由于α-Al2O3( 和無定型Al2O3的結(jié)構(gòu)與尖晶石的結(jié)構(gòu)不一樣，而γ-Al2O3結(jié)構(gòu)則與尖晶石結(jié)構(gòu)很相近，是具有缺陷的尖晶石結(jié)構(gòu)。γ-Al2O3在鍛燒過程中伴隨有13%的體積收縮，足以抑制高嶺土或鋁礬土中二次莫來石化所產(chǎn)生的體積膨脹，利于燒結(jié)。

在含SiO2的原料中，石莫或水晶在合成溫度下有晶型轉(zhuǎn)化，晶格中的缺陷濃度增加使離子的擴(kuò)散速度增大，有利于固相反應(yīng)與燒結(jié)。而用熔融石莫則不然，當(dāng)其與工業(yè)氧化鋁配合，合成溫度達(dá)1750℃，但吸水率仍高達(dá)10.6%，說明其燒結(jié)程度較差。

以藍(lán)晶石作為晶核添加到配合料中能促進(jìn)莫來石的生成與燒結(jié)。藍(lán)晶石在較低的溫度下(1350?1380℃)即可轉(zhuǎn)化為活性較大的SiO2與一次莫來石。一次莫來石化開始時(shí)就可以形成數(shù)量很多的針狀晶核，對最終獲得呈長柱狀連鎖交織網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的莫來石熟料大有益處。

概述

莫來石是一種優(yōu)質(zhì)的耐火原料，這一類礦物比較稀少。莫來石是鋁硅酸鹽在高溫下生成的礦物，人工加熱鋁硅酸鹽時(shí)會形成莫來石。天然的莫來石晶體為細(xì)長的針狀且呈放射簇狀。莫來石礦被用來生產(chǎn)高溫耐火材料。在C/C復(fù)合材料中多作為熱障涂層，應(yīng)用廣泛。莫來石AI2O3-SiO2元系中常壓下穩(wěn)定的二元固溶體，化學(xué)式為AI2O3-SiO2天然的莫來石非常少，通常燒結(jié)法或電容法等人工合成。[1] 

用途

耐火材料、陶瓷、冶金、鑄造、電子等行業(yè),具有耐高溫、強(qiáng)度高導(dǎo)熱系數(shù)小，節(jié)能效果顯著等特點(diǎn)，適用于石油裂解爐、冶金熱風(fēng)爐、陶瓷輥道窯、隧道窯、電瓷抽屜窯、玻璃坩堝窯及各種電爐的內(nèi)襯，可直接接觸火焰、經(jīng)有關(guān)技術(shù)監(jiān)督部門檢測及使用，產(chǎn)品達(dá)到國外同類產(chǎn)品的技術(shù)指標(biāo)。

物化性質(zhì)

化學(xué)式：3Al2O3·2SiO2。無色。含雜質(zhì)時(shí)帶玫瑰紅色或藍(lán)色。斜方晶系，成柱狀或針狀晶體。熔融溫度約1910℃。在煅燒粘土、高鋁質(zhì)原料（如藍(lán)晶石、紅柱石、硅線石）和陶瓷時(shí)生成。是粘土磚、高鋁磚和瓷器等的主要組分。產(chǎn)于蘇格蘭的莫爾島等地。也可用電熔法制得。參見藍(lán)晶石和紅柱石。

莫來石是一種優(yōu)質(zhì)的耐火材料，主要有高純電熔莫來石、普通電熔莫來石、全天然鋁礬土精礦燒結(jié)莫來石和輕燒莫來石。