莫來石1
莫來石1 |
莫來石(或莫乃石、Aluminum silicate)指的是一系列由鋁硅酸鹽組成的礦物統稱,值得一提的是SiO2-Al2O3系是陶瓷中最重要的二元系,從1909年公布的第一張莫來石相圖,陸續發表了十幾張不同的相圖,爭論的焦點是就是中間相莫來石是穩定化合物還是非穩定化合物,後來問題得到統一,莫來石的成分是不固定的,它的氧化鋁含量在72%~78%之間波動。
目錄
簡介
莫來石是一種優質的耐火原料,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會形成莫來石。天然的莫來石晶體為細長的針狀且呈放射簇狀。莫來石礦被用來生產高溫耐火材料。在C/C複合材料中多作為熱障塗層,應用廣泛。莫來石AI2O3-SiO2元系中常壓下穩定的二元固溶體,化學式為AI2O3-SiO2的天然莫來石非常少,通常燒結法或電熔法等人工合成。耐火材料、陶瓷、冶金、鑄造、電子等行業,具有耐高溫、強度高導熱係數小,節能效果顯著等特點,適用於石油裂解爐、冶金熱風爐、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襯,可直接接觸火焰、經有關技術監督部門檢測及使用,產品達到國外同類產品的技術指標。化學式:3Al2O3·2SiO2。無色。含雜質時帶玫瑰紅色或藍色。斜方晶系,成柱狀或針狀晶體。熔融溫度約1910℃。在煅燒粘土、高鋁質原料(如藍晶石、紅柱石、硅線石)和陶瓷時生成。是粘土磚、高鋁磚和瓷器等的主要組分。產於蘇格蘭的莫爾島等地。也可用電熔法製得。參見藍晶石和紅柱石。莫來石是一種優質的耐火材料,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莫來石和輕燒莫來石。
評價
多晶莫來石耐火纖維提高了纖維的使用溫度,但成本比較高,工程造價也高,影響了產品的推廣和使用。由此開發出了以多晶莫來石耐火纖維為熱面,以其他耐火纖維作外層複合預製塊,即內層(接觸火焰層)採用多晶莫來石纖維,外層採用高鋁或高純等玻璃態耐火纖維,經複合成型後,在使用溫度上不變, 在熱導率上降低了一個百分點。整個工藝過程是,採用多晶莫來石纖維散棉和甲級硅酸鋁耐火纖維散棉,加入高溫結合劑攪拌配製成漿、制模真空吸濾成型、烘乾與高溫熱處理,最後整型切割。(1) 材料的選擇。多晶莫來石複合預製磚主要原料有:多晶莫來石纖維散棉、硅酸鋁耐火纖維散棉、高溫結合劑、絮凝劑和凝聚劑。要將製品成型前的原料混合均勻,就要把握住臨界接觸層的混合,它混合的均勻程度直接影響到產品的機械性能。在選擇其他耐火纖維時,要除雜和切割處理,盡雖在長度和纖維直徑上要與多晶莫來石纖維接近。(2) 操作順序。採用溫法真空吸濾成型:1)纖維在水中疏散;2)無機膠合劑凝聚;3)纖維與凝聚膠合劑絮凝;4)在成型模中真空吸濾。凝聚是指無機膠合劑失去或降低穩定性,從而能在布朗運動作用下生成細小聚集體。絮凝是將由凝聚生成細小聚集體或溶液中的粗粒子在架橋物質(有機高分子絮凝劑),生成粗大的絮凝體過程。先將耐火纖維在水中疏散,再加入結合劑,攪拌均勻成懸濁液體再加入凝聚劑,造成結合劑的小液滴懸浮在單根纖維上,再攪拌使其成為細小聚集體。再加入絮凝劑起架橋作用,使纖維與細小及具體結合成整體。(3) 乾燥與高溫燒結。溫法成型的複合磚需要乾燥和高溫燒結,考慮到多晶莫來石複合預製件在高溫處理後,可能會出現較大的收縮,所以產品的幾何尺寸要控制好。另外,產品體積較大厚度較厚,會給乾燥帶來困難,應採取預溢切割增大其蒸發麵積,同時採用熱風循環乾燥,在循環過程中要不斷排出水蒸氣, 加快產品乾燥速度。產於蘇格蘭的莫爾島等地。[1]