莫来石介绍

视频：莫来石陶瓷材料介绍

概要：莫来石（或莫乃石、Aluminum silicate）指的是一系列由铝硅酸盐组成的矿物统称，值得一提的是SiO2-Al2O3系是陶瓷中最重要的二元系，莫来石的成分是不固定的,氧化铝含量在72%~78%之间波动.

知识点名称：莫来石

关键词：莫来石,Mullite,Aluminum silicate,矿物,3Al2O3·2SiO2,2Al2O3·SiO2

相关概念和介绍：

从1909年公布的第一张莫来石相图，陆续发表了十几张不同的相图，争论的焦点是就是中间相莫来石是稳定化合物还是非稳定化合物，后来问题得到统一，莫来石的成分是不固定的。

莫来石是一种优质的耐火原料，这一类矿物比较稀少。莫来石是铝硅酸盐在高温下生成的矿物，人工加热铝硅酸盐时会形成莫来石。天然的莫来石晶体为细长的针状且呈放射簇状。莫来石矿被用来生产高温耐火材料。在C/C复合材料中多作为热障涂层，应用广泛。莫来石AI2O3-SiO2元系中常压下稳定的二元固溶体，化学式为AI2O3-SiO2的天然莫来石非常少，通常烧结法或电熔法等人工合成。化学式：3Al2O3·2SiO2。无色。含杂质时带玫瑰红色或蓝色。斜方晶系，成柱状或针状晶体。熔融温度约1910℃。在煅烧粘土、高铝质原料（如蓝晶石、红柱石、硅线石）和陶瓷时生成。是粘土砖、高铝砖和瓷器等的主要组分。产于苏格兰的莫尔岛等地。也可用电熔法制得。参见蓝晶石和红柱石。

莫来石陶瓷（mullite Ceramic）是指主晶相为莫来石的陶瓷。莫来石是Al2O3一SiO2系中唯一稳定的二元化合物，组成可在3Al2O3·2SiO2至2Al2O3·SiO2间变化， 即Al2O3含量可在71 .8一77.3wt%范围内波动。3Al2O·2SiO2是莫来石的化学计量成分和含量。

莫来石陶瓷主要有普通莫来石瓷和高纯莫来石瓷。普通莫来石瓷以铝硅酸盐系天然矿物作为主要原料，采用在烧结过程中使之莫来石化的反应烧结法或先合成莫来石后再成型、烧结方法制成。因原料纯度低，杂质含量高，其组分除Al2O3、SiO2外，还含有TiO2、Fe2O3、 CaO、MgO、Na2O、K2O等杂质，因而制品中有相当数量的玻璃相，致使其力学、热学性质较差。若以高纯Al2O3粉体和高纯SiO2粉体进行反应烧结或由合成的超细高纯莫来石粉末制备出的不含玻璃相的莫来石瓷，则被称为高纯莫来石陶瓷。

莫来石晶体虽然不是立方晶系，只是斜方晶系，但因光线双折射小（仅为0.012），在一定条件下可获得具有一定透明度的陶瓷材料。采用醇盐水解法制得的高纯超细粉末, 经1750℃真空烧结可获得透明莫来石瓷。莫来石是优良的透过红外线的材料。

烧结法的工艺：烧结莫来石通常采用较好的天然铝矾土为原料，经精选工序，经1750℃以上高温回转窖烧结而成。烧结法按照原材料制备的方式又分为干法工艺与湿法工艺。干法工艺是将配料共同粉磨，经压球或压坯后用回转窑或隧道窑烧成；湿法工艺是将配合料加水磨成浆，再压滤脱水成为泥饼，真空挤泥成为泥段或泥坯再经烧成。

电熔法的工艺：电熔法是将配料放在电弧炉里，在电弧炉形成的高温中熔融，冷却析晶而成，采用原料配料时可不经过粉磨直接将块状原料破碎至小于2.0mm的颗粒，（比如铝矾土等材料）再与其他粉状原料在混合机里混合均匀。电熔莫来石与烧结莫来石相比较而言，电熔莫来石晶体发育完善，晶粒大、缺陷少，同时高温力学性能和耐侵蚀性要好。

应用:

莫来石是一种优质的耐火材料，主要有高纯电熔莫来石、普通电熔莫来石、全天然铝矾土精矿烧结莫来石和轻烧莫来石。应用于耐火材料、陶瓷、冶金、铸造、电子等行业,具有耐高温、强度高导热系数小，节能效果显著等特点，适用于石油裂解炉、冶金热风炉、陶瓷辊道窑、隧道窑、电瓷抽屉窑、玻璃坩埚窑及各种电炉的内衬，可直接接触火焰。

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