以工业废弃资源合成莫来石及其复相材料
发布日期： 2020-06-19 11:27:13 阅读量（397） 作者：以纯原料合成莫来石系复相耐火材料具有成本较高的缺点，近年来部分学者研究了以废弃资源为原料低成本合成莫来石及其复系材料的新工艺。
岳昌盛等以用后AL2O3-C滑板砖、用后硅砖和用后黏土砖为原料合成了莫来石，研究了原料种类、AL2O3、Si02摩尔比和合成温度对合成莫来石材料的相组成、显微结构和抗折强度的影响。 他们发现以用后滑板砖和用后黏土砖为原料，按AL2O3、Si02摩尔比为3. 5:2 配料， 1600℃条件烧结4h, 烧成制品中主晶相莫来石的相对含量达96.3%, 次晶相为少量刚玉相， 体系中没 有石英相存在，莫来石晶体的长径比大，交联均匀，结构致密，试样的抗折强度达65MPa。
赛因巴特尔等以用后耐火材料如用后粘土砖、用后硅砖及用后滑板砖作为主要原料，控制合成原料中AL2O3与Si02的相对含蜇使之接近千莫来石的 理想组成AL2O3·2Si02, 原料在空气中升温至1873K烧结4h, 制得了莫来石相对含量可达98%的材料，材料的常温抗折强度达到52MPa。
程三信等以稻壳灰与硫酸铝与作为原料，按莫来石AL2O3·2SiO2的理论组成配比原料，在1300°C下烧结4h合成了纯度较高的莫来石，达到了莫来石一般应用的要求。
邢净等以粉煤灰、铝矶土、碳化硅为原料，在1450℃烧结制备了莫来石-碳化硅复合材料， 生成的莫来石和刚玉镶嵌在SiC中间，材料的主晶相为SiC、莫来石和刚玉，莫来石的相对含量达到最大值为38.99%, 材料的显气孔率可小至16.09%、吸水率小至6.27 %, 材料的抗折强度和体积密度可分别达到46.7MPa和2.57g/cm3。
谭丽等以天然铝巩土和工业废料粉煤灰为原料，低成本的烧结合成了莫来石陶瓷材料，材料的平均抗弯强度可达186.19 MPa。他们发现烧结过程中，刚玉与方石英相通过固态反应生成二次莫来石的反应发生在1200-1300℃间，而温度高于1300℃时，刚玉相将熔于短暂玻璃相当中。烧结样品出现了膨胀现象， 原因是二次莫来石化及莫来石晶体生长所致膨胀大于液相烧结所引起的收缩。
谢志煌等以铝型材厂煨烧污泥为主原料，配加粘土及Ti02, 烧结制备刚玉-莫来石.钛酸铝复相耐火材料，他们研究了不同配方对材料结构与性能的影响，发现在最佳配方条件下，烧结制品的组成为15.2%的a-Al203相，57.6 % 的Al4.59Si1.41O9.7相及27.2%的AL2TIO5相，其对应的抗折强度达到107.63MPa, 一次热震强度抗折强度保持率为41.51%。
卢琳琳等以煤研石、石英粉、氧化铝微粉和碳酸钡微粉为原料，采用常压烧结法制备了由莫来石、钡长石及刚玉三相组成的莫来石基陶瓷材料，他们研究了烧成工艺对莫来石陶瓷材料的相组成及显微结构的影响，在高温下石英和刚玉反应生成二次莫来石，发现一次莫来石与二次莫来石的生成温度差异较大可以通过控制烧成制度，控制它们的生长和品粒大小，得到两者长 径比对比明显的显微结构。
以上学者利用废弃资源采用烧结法制备莫来石基复相材料，一般均采用两种或两种以上原料，主要研究原料配比及烧结温度制度对烧结制品的物相组成及性能的影响。但这些废弃资源普遍具有比较复杂的化学与矿相组成，其杂质成分及相对含量对原料的烧结过程及烧结制品的性能有非常重要的影响。然而，当前对利用废弃资源合成莫来石基复相材料的研究主要偏重于对合成工艺的探讨，对提高原料的化学活性的研究也比较少，以高杂质含量为原料的烧结制品的物相组成及制品性能研究也较为少见
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