莫來石在工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用

莫來石在工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用

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1、莫來石在工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用一.莫來石簡介莫來石(或莫乃石)是一系列由鋁硅酸鹽組成的礦物統(tǒng)稱,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(chǎn)高溫耐火材料。莫來石是一種優(yōu)質(zhì)的耐火材料,它具有膨脹均勻、熱震穩(wěn)定性極好、荷重軟化點高、高溫蠕變值小、硬度大、抗化學腐蝕性好等特點,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。高溫莫來石質(zhì)絕熱磚是中國引進的新技術(shù),國內(nèi)最新型的節(jié)能耐火材料,具有耐高溫、強度高導熱系數(shù)小,節(jié)能

2、效果顯著等特點,適用于石油裂介爐、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(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)品達到國外同類產(chǎn)品的技術(shù)指標。莫來石,燒結(jié)鋼玉磚,鋯英石磚,碳化硅制品,各剛玉莫來石是一種優(yōu)質(zhì)的耐火原料,莫來石膨脹均勻,熱震穩(wěn)定性極好,荷重軟化點高,高溫蠕變值小,硬度大,抗化學腐蝕性好。莫來石莫來石是一系列由鋁硅酸鹽組成的礦物統(tǒng)稱,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。二.優(yōu)點纖維多孔陶瓷,粘結(jié)

3、劑,莫來石前驅(qū)體膠體,莫來石納米晶引言莫來石具有良好的性能,如熔點高、膨脹小、抗熱震性好、真比重低、抗蠕變性高以及化學穩(wěn)定性好等。由莫來石纖維制備的多孔材料具有高孔隙率、質(zhì)輕、低熱導率、高滲透性能、非脆性等優(yōu)點,具有廣泛的應(yīng)用前景,在化工、冶金、環(huán)保等領(lǐng)域的應(yīng)用將具有很大的社會及經(jīng)濟意義。在纖維多孔陶瓷是靠纖維之間架構(gòu)成孔洞,纖維之間接觸點用粘結(jié)劑連接,故粘結(jié)劑粘接的牢固程度對于充分發(fā)揮陶瓷纖維基材的優(yōu)良性能,對產(chǎn)品的最終使用性能起著決定性的作用??紤]到所用的成型多孔陶瓷的基材為莫來石纖維,如用燒結(jié)后為莫來石晶相的粘結(jié)劑,因其與莫來石纖維具

4、有相同的晶相及微觀結(jié)構(gòu)和一致的熱膨脹系數(shù)。本文對用作莫來石纖維多孔陶瓷粘結(jié)用的莫來石微晶制備過程和結(jié)構(gòu)進行分析研究。一.在工業(yè)上的應(yīng)用莫來石陶瓷的室溫強度較低,限制了其室溫應(yīng)用,但是由于它具有優(yōu)良的抗蠕變和抗熱震性,并且高溫下室溫強度衰減較小,再加上它在氧化環(huán)境下獨特的熱穩(wěn)定性,因而莫來石陶瓷材料作為獨特的高溫材料日益引起了人們的重視。美國能源部在1992年的先進氣輪機技術(shù)規(guī)劃的報告中就明確提出必須研制低熱膨脹、低熱損失的先進陶瓷發(fā)動機,并將莫來石列入了主要候選材料。目前,莫來石陶瓷已在熱機和汽輪機上得到了應(yīng)用,盡管考慮到其力學性能和可靠性

5、,它在熱機和汽輪機方面的應(yīng)用尚需改進,但與其他材料相比,莫來石陶瓷仍不失為一種極具潛力的高溫工程材料。近年來,莫來石陶瓷還已用于高溫力學測試中置于高溫環(huán)境下的部件。在中國,莫來石的研究、開發(fā)已取得了一定的成果,莫來石陶瓷缸蓋底板在沙漠車上的試用已初步顯示了該材料較好的應(yīng)用前景。在德國,采用水穩(wěn)定的離子濺射技術(shù)已制造出了各種用途的莫來石坩堝和墊板(VAW公司),這些材料均具有較好的抗熱震性。此外,德國的Dornire公司新近研制出了鋁硅酸鹽長纖維(Nextel)增韌莫來石復合材料。這種復合材料可在高達1100℃的氧化環(huán)境下長期使用,并在螺旋漿

6、飛機的排氣裝置上測試使用成功。美國的聯(lián)合技術(shù)公司(開發(fā)出了可經(jīng)受快速熱循環(huán)的隔熱板材料,這種材料利用莫來石對金屬進行涂覆,然后最外層再用陶瓷沉積,這種工藝可用于發(fā)動機柱塞頂?shù)耐扛?。此?該公司還開發(fā)出了多層涂覆材料,它以金屬為基體,陶瓷合金層的陶瓷材料則為莫來石,這種材料運用于發(fā)動機柱塞或氣缸,特別是用以提供隔熱層。日本的東芝公司采用等靜壓燒結(jié)工藝,開發(fā)出了含有ZrO2和莫來石的氧化鋁基陶瓷高速刀具,這種材料具有優(yōu)良的高溫強度及抗熱震和抗磨損性能。日本的另一家公司成功地將莫來石涂覆于絕熱用不銹鋼管和容器內(nèi)壁,從而高溫液體溫度變化引起的熱震主

7、要由莫來石層吸收,這種技術(shù)適用于核電廠和化工廠。此外,日本的水泥公司開發(fā)出了隧道窯中所用的莫來石陶瓷傳送帶,從而取代了不銹鋼傳送帶,這種陶瓷傳送帶由高純莫來石燒結(jié)制得,用于在1000℃以上燒結(jié)制備電子器械用陶瓷元件莫來石陶瓷還具有優(yōu)良的抗腐蝕性和氣密性。因此被廣泛用于坩堝、防護管以及熱電偶管等耐熱材料。盡管莫來石陶瓷對熔融金屬的抗腐蝕性比氧化鋯陶瓷差些,但對氣體的抗腐蝕性則好得多,而且莫來石陶瓷的氣密性也很好,因此莫來石適于制造保護管。。

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