結(jié)構(gòu)陶瓷2(莫來石).ppt

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1、莫來石簡介莫來石(mullite)為硅鋁酸鹽礦物,1924年最早發(fā)現(xiàn)于蘇格蘭的Mull島而得名。莫來石陶瓷（mulliteCeramic），指主晶相為莫來石的陶瓷。莫來石是A12O3-SiO2系中唯一穩(wěn)定的二元化合物，組成可在3A12O3?2SiO2至2A12O3?SiO2間變化，即A1203含量可在71.8-77.3wt%范圍內(nèi)波動。3A12O3?2SiO2是莫來石的化學(xué)計(jì)量成分和含量。⊙莫來石(3Al2O3·2SiO2)是唯一一種在常壓下存在的二元Al2O3-SiO2相物質(zhì)。因?yàn)樘烊荒獊硎苌?，所以燒結(jié)和電熔莫來石發(fā)展的很廣泛?！涯獊硎且环N高級原料，具有統(tǒng)一的熱膨脹、良好的抗熱震性

2、能、壓力下的高耐火度、低蠕變、高硬度和良好的抗化學(xué)腐蝕性等優(yōu)點(diǎn)?！涯獊硎窍盗挟a(chǎn)品，根據(jù)不同的燒結(jié)方法和配方可以生產(chǎn)出不同品級的產(chǎn)品?；瘜W(xué)分子式--3Al2O3.2SiO2化學(xué)成份--Al2O371.8%,SiO228.2%晶相--networkwithneedle-like&longpillar-likecrystalsinterveineachother密度---3.03g/cm3導(dǎo)熱系數(shù)--3.83W/m·K(1000℃)熱膨脹系數(shù)--5.3*10-6/℃(20℃~1000℃)熔點(diǎn)--1870℃彈性--1.47*1010Pa莫氏硬度---6~7化學(xué)性質(zhì)—穩(wěn)定,在氫氟酸中都不溶解11

3、.與紅柱石的區(qū)別:莫來石是經(jīng)過煅燒的熟礦石,根據(jù)品級的不同,含有60%-89%的莫來石相。而紅柱石是未經(jīng)過煅燒的生礦石，本身不含有莫來石相，只有在2000攝氏度左右的高溫下才轉(zhuǎn)化生成莫來石相。莫來石特性莫來石主要有三個品級.規(guī)格低鋁莫來石AL2O343%~47%中鋁莫來石AL2O3約60%高鋁莫來石AL2O3約70%制備工藝一次莫來石：原料礦物在加熱時分解而生產(chǎn)的莫來石Al2O3·2SiO2·2H2OAl2O3·2SiO2+2H2O高嶺石偏高嶺石2（Al2O3·2SiO2）3Al2O3·2SiO2+4SiO2一次莫來石60%方英石40%二次莫來石：在高鋁瓷配方中加入Al2O3，3Al2O

4、3+2SiO23Al2O3·2SiO2二次莫來石制?。海?）預(yù)先合成莫來石再作為配料用于高鋁瓷配方（2）在制品的一次燒成中直接得到600℃1200℃工藝流程工藝流程如下:1.選礦并根據(jù)原料的化學(xué)成份確定合適的配方。有的工藝使用高嶺土和礬土混合物，有的加石英，有的加氧化鋁粉，還有用高嶺土一次燒成的根據(jù)產(chǎn)品品級的不同，各種礦物原料的混合配方也不同。如含氧化鋁47%級莫來石，含氧化鋁60%級莫來石，含氧化鋁70%級莫來石等2.將需要的各種原料破碎后均勻地混在一起濕磨成325目的泥漿，水份約60%3.把絕大部分水份用壓濾機(jī)去除并初步烘干，使水分低于10%4.把金屬雜質(zhì)去掉并將干泥漿擠成棍狀，然后

5、烘干使水份低于1%5.將烘干的棍狀泥漿用回轉(zhuǎn)式煅燒爐或隧道窯煅燒，根據(jù)產(chǎn)品品級的不同，煅燒溫度也不同，如47%級莫來石1500攝氏度，60%級莫來石1650攝氏度，70%莫來石1750攝氏度等6.在煅燒達(dá)到溫度的峰值后,緩慢降溫以形成莫來石礦相7.完全冷卻后可再進(jìn)行破碎,篩分,裝袋等原料破碎機(jī)球磨過濾篩泥漿泥漿池泥漿池泵壓濾機(jī)剝片機(jī)烘干機(jī)擠球機(jī)傳送帶擠壓成棍狀烘干機(jī)煅燒爐破碎機(jī)球磨機(jī)成品儲存磁選機(jī)磁選機(jī)磁選機(jī)篩分粒度加水工藝流程圖莫來石超微粉材料的制備方法莫來石的合成主要有三種方法:熔融法、燒結(jié)法、化學(xué)法。⑴熔融法將高純石英和工業(yè)氧化鋁按比例混合后放在電弧爐中熔融，電弧爐中溫度通常在20

6、00℃以上,然后在冷卻過程中結(jié)晶出莫來石晶體。該法制成的莫來石結(jié)晶較粗且常有氣孔，但總的氣孔率較燒結(jié)莫來石體小,其化學(xué)組成主要依賴于結(jié)晶化溫度和冷卻速度而不是原料最初組成。⑵燒結(jié)法將粉碎過的原料混合燒結(jié)，在高溫下，通過固體擴(kuò)散來合成莫來石。其原料多采用天然原料。最直接的方法是將活性的Al2O3和SiO2按比例充分混合，在高溫下進(jìn)行燒結(jié)。該法合成的莫來石結(jié)晶細(xì)小，組織結(jié)構(gòu)均勻，但有較高的氣孔率（5%～25%）。與高純電熔莫來石相比，采用全天然原料用燒結(jié)法合成的莫來石具有成本低、性能適中的特點(diǎn)，因而具有較大的市場。⑶化學(xué)法常見的化學(xué)法制備莫來石超微粉的方法包括：化學(xué)氣相反應(yīng)法、溶膠-凝膠法（

7、Sol-Gel）、水解法、共沉淀法、噴射熱解法等。①化學(xué)氣相反應(yīng)法化學(xué)氣相反應(yīng)法是指金屬氯合物和金屬醇鹽等易揮發(fā)金屬化合物的蒸汽，在氣相中進(jìn)行熱分解、加水分解，與氧、氨、甲烷等其他氣體反應(yīng)而生成超微粉的方法。通過這種方法制得的莫來石粉化學(xué)性能穩(wěn)定、結(jié)晶性好、不易結(jié)團(tuán)。氣相法易控制氣氛和粒子生成條件,粒徑分布窄,易實(shí)現(xiàn)粉體的高純化和超細(xì)粉。但該法設(shè)備較為復(fù)雜,產(chǎn)量較低,成本較高,目前還沒有得到大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。②溶膠-凝膠法（Sol-