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莫來石耐火材料
產品知識
莫來石的合成
時間:22-03-28  來源:榮盛耐材

莫來石的合成方法可分為燒結法和電熔法。根據原料制備方法,燒結法可分為干法和濕法。干法工藝是將配料一起研磨,經壓球或壓坯后用回轉窯或隧道窯燒制;濕法工藝是將配料加水磨成泥漿,然后壓濾脫水成泥餅,真空擠壓成泥段或泥坯再燒制。

電熔法是將配合料加入電弧爐中,在電弧形成的高溫下熔化冷卻沉淀而成。使用天然原料(如鋁土礦等)時。)可直接將原料粉碎至1.5mm,然后與其他粉末原料混合均勻。

莫來石的合成

燒結合成莫來石一般在1650~1700℃下進行。影響燒結合成莫來石的主要工藝因素是原料的純度、細度和煅燒溫度。燒結合成莫來石主要依靠Alo和SiO2之間的固相反應來完成,因此提高原料的分散度將加速固相反應的過程。特別是,減少8μm顆粒對合成莫來石的形成和燒結有很大的影響??梢?,原料的充分混合和細磨是促進合成莫來石固相反應充分發展的重要工藝條件。莫來石通常在1200℃開始生成,直到1650℃結束。此時為微晶,當溫度超過1700℃時,晶體發育良好??梢?,燃燒溫度直接影響莫來石的形成和晶體的發育。因此,合成莫來石的必要條件是加熱到一定的燃燒溫度,延長一定的保溫時間。合成莫來石所用原料的純度要求嚴格,少量雜來石的含量會降低。在工業生產中,不可避免地會帶來各種雜質,主要包括Feoo、TiO、Cao、Mgo、Naoko。其中,Nao、Ko抑制莫來石的形成,導致大量富硅玻璃相的產生,降低莫來石的含量。Feo會延緩莫來石化的進程,增加玻璃相的數量。當TiO少量存在時,一些Ti離子進入莫來石晶格形成固溶體,促進莫來石的形成和晶體的發育。當TiO2含量過高時,它仍然起著熔劑的作用。

電熔莫來石是將配合材料熔化在電弧爐中,莫來石從熔體中冷卻沉淀而成。其沉淀過程類似于Alosio系統相圖的沉淀過程。當配合材料的Alo高于莫來石中71.8%的理論組成時,形成溶解多余Alo的莫來石固溶體,即β-莫來石,只有Alo>80%時才會出現剛玉相。電熔莫來石的礦相組成一般為莫來石晶體和玻璃相。我國電熔莫來石行業標準YB/T104-2004電熔莫來石將電熔莫來石產品按Alo含量分為DM-1和DM-2兩個品牌,相關技術條件可見相應的國家標準。與燒結莫來石相比,電熔莫來石晶體發育完善,晶粒大,缺陷少,晶體尺寸是燒結莫來石的數百倍,因此高溫力學性能和耐腐蝕性相對較好。


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