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        莫來石耐火材料介紹

        时间:2019-02-19     作者:凱瑞得窯爐【原创】   阅读

        莫來石輕質磚1.jpg

            莫來石化學式為3AlO3·2SiO2,理論組成中 Al2O3 71. 8%, SiO2 28. 2%, 是 AI2O3-SiO2 二元系中唯一穩定的化合物,也是研究最廣泛的晶相。其熔點為(1890±90)℃,以斜方晶型成晶,晶體結構是以鋁氧八面體共用【AlO6】平行于C軸方向發展,橫向則以【(Si,Al)O4】四面體與【AlO6】八面體共用棱而連接起來的鏈狀硅酸鹽礦相。隨Al3+含量的增加,將在晶格中產生更多的氧空位,因而莫來石是一種不飽和的、氧化鋁有序分布的網絡結構;其結構中空隙大,比較疏松。

            正是莫來石這種異乎尋常的鏈狀排列結構,使其C軸延伸長成柱狀、針狀。在耐火材料中,這些針狀莫來石互相穿插構成堅固的骨架,使其具有一系列良好的性能,如高的熱態強度和荷重軟化溫度,好的抗熱震性等,另外還具有高溫蠕變量小,線膨脹系數小,抗化學侵蝕性強等優點。

            莫來石的線膨脹系數較低是其典型優點。工業生產的莫來石一般在800℃時的線膨脹率約為0.4%。但莫來石具有軸向膨脹的非均勻性,通過高溫XRD測得軸向膨脹數值表明:含Cr2O3和Fe2O3的固溶體以及電熔莫來石的體積膨脹均比計量燒結莫來石低。

            在AI2O3-SiO2系相平衡的研究中,關于莫來石是否是一致熔融化合物一直爭論不休。實驗表明:使用高純原料在密封條件下作相平衡時,莫來石為一致熔融化合物;在空氣中且有雜質存在時,為不一致熔融化合物。因此,在分析一般硅酸鹽材料的實際問題時,將莫來石視為不一致熔融化合物較為合適。

            耐火材料工業用莫來石原料一般系人工合成,有價值的天然莫來石礦很少。近幾十年來,合成莫來石原料的研制和應用有很大發展。合成莫來石一般采用燒結法或電熔法生產。


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