莫來石介紹

視頻：莫來石陶瓷材料介紹

概要：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，莫來石的成分是不固定的,氧化鋁含量在72%~78%之間波動.

知識點名稱：莫來石

關鍵詞：莫來石,Mullite,Aluminum silicate,礦物,3Al2O3·2SiO2,2Al2O3·SiO2

相關概念和介紹：

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，后來問題得到統一，莫來石的成分是不固定的。

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復合材料中多作為熱障涂層，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。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。產于蘇格蘭的莫爾島等地。也可用電熔法制得。參見藍晶石和紅柱石。

莫來石陶瓷（mullite Ceramic）是指主晶相為莫來石的陶瓷。莫來石是Al2O3一SiO2系中唯一穩定的二元化合物，組成可在3Al2O3·2SiO2至2Al2O3·SiO2間變化， 即Al2O3含量可在71 .8一77.3wt%范圍內波動。3Al2O·2SiO2是莫來石的化學計量成分和含量。

莫來石陶瓷主要有普通莫來石瓷和高純莫來石瓷。普通莫來石瓷以鋁硅酸鹽系天然礦物作為主要原料，采用在燒結過程中使之莫來石化的反應燒結法或先合成莫來石后再成型、燒結方法制成。因原料純度低，雜質含量高，其組分除Al2O3、SiO2外，還含有TiO2、Fe2O3、 CaO、MgO、Na2O、K2O等雜質，因而制品中有相當數量的玻璃相，致使其力學、熱學性質較差。若以高純Al2O3粉體和高純SiO2粉體進行反應燒結或由合成的超細高純莫來石粉末制備出的不含玻璃相的莫來石瓷，則被稱為高純莫來石陶瓷。

莫來石晶體雖然不是立方晶系，只是斜方晶系，但因光線雙折射小（僅為0.012），在一定條件下可獲得具有一定透明度的陶瓷材料。采用醇鹽水解法制得的高純超細粉末, 經1750℃真空燒結可獲得透明莫來石瓷。莫來石是優良的透過紅外線的材料。

燒結法的工藝：燒結莫來石通常采用較好的天然鋁礬土為原料，經精選工序，經1750℃以上高溫回轉窖燒結而成。燒結法按照原材料制備的方式又分為干法工藝與濕法工藝。干法工藝是將配料共同粉磨，經壓球或壓坯后用回轉窯或隧道窯燒成；濕法工藝是將配合料加水磨成漿，再壓濾脫水成為泥餅，真空擠泥成為泥段或泥坯再經燒成。

電熔法的工藝：電熔法是將配料放在電弧爐里，在電弧爐形成的高溫中熔融，冷卻析晶而成，采用原料配料時可不經過粉磨直接將塊狀原料破碎至小于2.0mm的顆粒，（比如鋁礬土等材料）再與其他粉狀原料在混合機里混合均勻。電熔莫來石與燒結莫來石相比較而言，電熔莫來石晶體發育完善，晶粒大、缺陷少，同時高溫力學性能和耐侵蝕性要好。

應用:

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。應用于耐火材料、陶瓷、冶金、鑄造、電子等行業,具有耐高溫、強度高導熱系數小，節能效果顯著等特點，適用于石油裂解爐、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。

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