红柱石的莫来石化

综述了对红柱石莫来石化及其烧结行为的研究,探讨了优化红柱石基耐火材料制备工艺的途径.     

南非红柱石细粉的烧结行为和莫来石化研究

采用南非红柱石细粉(粒度≤0.088mm)为原料,粉体在200MPa下成型为36mm×10mm试样,选择煅烧温度为1200～1600℃(温度间隔50℃),研究了南非红柱石细粉的烧结行为。通过对试样烧后线变化率、体积密度、显气孔率及XRD分析数据进行处理,分析了红柱石分解和莫来石化反应的行为特征。结果表明:1200℃左右已有莫来石生成;1500℃红柱石分解完全。随着温度的升高,红柱石和莫来石两者的消长主要出现在1300～1400℃,而反应过程有如下先后顺序:材料膨胀,红柱石分解,莫来石生成。温度低于1400℃,莫来石化反应膨胀和基质烧结同时存在,出现局部膨胀和局部烧结排除气孔共存的现象,导致显气孔率的变化趋势与烧后线变化率及体积密度的变化趋势不对应。高于1450℃,液相促进烧结起主导作用,材料大幅度收缩。1400℃煅烧后试样的线收缩率最小。     

微波烧结机械活化后红柱石的莫来石化、显微结构和物理性能

本文研究了机械活化和微波加热红柱石粉体对莫来石形成的影响。XRD分析结果表明:球磨60h后红柱石的衍射峰消失,同时可以观察到氧化铝的衍射峰。机械活化后的红柱石粉末和基准红柱石粉末加热后莫来石的形成温度分别为800℃和1 250℃。然而完全莫来石化的温度分别为1 100℃和1 400℃。机械活化后的红柱石所制备的莫来石具有更好的致密度,并且具有细长的形状。     

杂质和高温液相对莫来石化动力学和抗热震性的影响

研究了煅烧红柱石颗粒的莫来石化和生成莫来石的显微结构。众所周知,莫来石生成的机理为:加热过程中,红柱石单晶转变为组成为3∶2的莫来石单晶,毛细网络由富二氧化硅液相所填充。但是很少有人研究杂质对莫来石化动力学的影响。本研究表明,红柱石中杂质(主要是铁和碱金属)的存在增加了液相量,降低了液体黏度。莫来石化动力学由红柱石的粒度、化学组成、红柱石矿的产地、液相含量和特性所决定。因为特殊的显微结构和液相的存在,在空气中进行热震时,已莫来石化了的红柱石晶体表现出典型的复合材料的特点:微裂纹被莫来石/玻璃相界面偏移了,而且在玻璃相区域终止。继续加热后,热震产生的裂纹又得到愈合。     

红柱石——生产优质耐火材料用最有前途的材料

概述了红柱石的莫来石化过程,指出这一相转变过程是根据确定颗粒形状的假象机理和固相过程的化学作用进行的。莫来石的取向与红柱石沿着轴Ｃ形成的结晶方向一致。     

氧化铝原料对红柱石基耐火材料莫来石化行为的影响

研究了几种氧化铝原料对红柱石基耐火材料莫来石化行为的影响。对试样XRD数据的分析结果表明,所引入的烧结氧化铝、活性氧化铝和棕刚玉都对红柱石的分解转化有不同程度的抑制作用,其中棕刚玉对红柱石分解转化的抑制作用尤为强烈,原因在于引入的TiO2。但TiO2对二次莫来石的生成没有影响。红柱石的分解转化受制于高温液相中的氧化铝浓度。活性氧化铝加入量小于20%时,其加入量增加,对红柱石分解转化的抑制作用随之增大。氧化铝原料的反应活性取决于其在高温液相中的溶解速度。     

烧成温度和保温时间对红柱石基耐火材料莫来石化行为的影响

研究了烧成温度和保温时间对添加活性氧化铝的红柱石基耐火材料莫来石化行为的影响。对试样XRD数据的分析结果表明,烧成温度升高,莫来石含量线性增大,残存红柱石线性减少,二者具有良好的相关性。氧化铝溶解入液相主要在1400℃之前。二次莫来石化反应主要发生在1500℃之后。1600℃烧成时,保温3h之内,莫来石含量增长速度最快。二次莫来石的生成反应在一定程度上滞后于一次莫来石反应和刚玉溶解入液相的反应。     

氟化铝对红柱石莫来石化的影响

本文主要研究了氟化铝的加入对红柱石矿物转化为莫来石的温度,转化程度以及生成相莫来石的形态的影响.结果表明,加入6wt％氟化铝可以使红柱石矿物在1300℃完全莫来石化;同时氟化铝的加入可以促进莫来石晶体各向异性生长,得到直径为0.5～2.0 μm,长径比为20～40的莫来石晶须,可以用于制备自增韧的莫来石陶瓷或莫来石晶须增强的复合材料.     

用红柱石生成莫来石

在1250－1700℃之间，用X射线衍射技术研究了伊朗精红柱石在添加与不添加氧化铝粉情况下生成莫来石的变化过程。该红柱石在1600℃经过2h的加热后，被完全转化为由莫来石构成的、作为主相和非晶相的复合物。红柱石的粒度分布影响了在1500℃下煅烧的粉料的莫来石化。     

高温烧结条件下硅线石的莫来石化

以黑龙江鸡西硅线石为基本原料,引入不同数量的煅烧工业氧化铝（αＡｌ２Ｏ３）,并分别于１６５０℃和１７５０℃下烧结,研究讨论所得试样的烧结性能及矿物组成。试验结果表明：随着工业氧化铝含量的增加,试样中玻璃相含量呈指数关系减少,莫来石生成量增加,少量未参加反应的氧化铝以刚玉相存在。在无矿化剂作用的情况下,试样在１７５０℃下的烧结性能比１６５０℃的好。     

红柱石微粉的烧结性能

在１０００～１４００℃之间以不同温度煅烧,红柱石微粉坯体的线膨胀率为－１．２８％～－２．３２％,体积密度为１．９９～２．１０ｇ·ｃｍ－３,常温耐压强度为９８．８２～１５２．４０ＭＰａ。烧结温度以１２５０～１３００℃最佳。与普通红柱石精矿粉相比,以微粉为原料时,不仅能显著提高制品的机械强度,还可使制品的烧结温度降低１５０℃以上,可用于生产优质耐火材料     

烧结红柱石的X射线分析

对化学组成和粒度不同的红柱石精矿和粗精矿在不同温度下的莫来石化行为进行了X射线分析。测出了烧结样的起始、快速和终止分解温度，对含非晶棺的X射线定量分析在无标样和无对比相条件下的计算公式作了推导。     

红柱石粉精矿及合成莫来石的烧结性能

以河南西峡红柱石浮选粉精矿为原料，按比例配加工业氧化铝、高铝矾土生料和熟料，经成型后在１６００℃，１６５０℃和且１７００℃温度下煅烧．测定各试样的体积密度、显气孔率或吸水率。同时，用正文试验法研究了Ｔｉ０２、Ｃａｏ、Ｌａ２Ｏ３三种加入物对试样烧结性的影响。     

用红柱石制备莫来石纤维增强材料的实验研究

以红柱石为原料，对高温下红柱石－莫来石相变过程的微观物相结构及莫来石纤维特征进行了实验研究。认为，利用红柱石的高温相交，在陶瓷烧结过程中直接制取莫来石纤维是可行的。     

红柱石粒度对氧化铝纤维增强红柱石基复合材料烧结性能的影响

以南非红柱石和多晶氧化铝纤维为原料,在纤维加入量(w)分别为5%、10%、15%和20%,烧成温度分别为1350℃和1500℃的条件下,研究了红柱石原料粒度为0.2～101.5μm和0.1～34.7μm时对传统无压烧结工艺制备的氧化铝纤维增强红柱石基复合材料烧结性能的影响。结果表明:随着红柱石粒度的减小,基体材料的莫来石化温度和烧结温度明显降低,但纤维团聚现象加剧;由于纤维与基体界面结合力较强,纤维的增强作用以纤维的脱粘和断裂为主;在材料烧结后,红柱石粒度的变化对其常温耐压强度影响不大。     

红柱石物相分析方法研究

针对新疆某矿的红柱石矿物组成，选择了ＨＦ─ＨＮＯ３为溶剂，有效地分离了对红柱石矿含量测定有干扰的脉石矿物，建立了以铝量法为基础的物相分析方法。该法分析结果的准确性和精密度都达到了分析要求。     

Mullitization of Diphasic Aluminosilicate Gels

Recent studies have shown that the mullitization of diphasic aluminosilicate matrices comprising transitional alumina and amorphous silica occurs via a nucleation and growth process. Nucleation is preceded by a temperature-dependent incubation period. Following this incubation period, rapid nucleation of mullite occurs, producing about 1.8 × 10¹¹ nuclei/cm³, which remains constant throughout the rest of the transformation. Both incubation and mullite growth are thermally activated processes with apparent activation energies of 987 ± 63 and 1070 ± 200 kJ/mol, respectively. The growth rate of mullite grains under isothermal conditions is time dependent. An interpretation of these results is proposed on the basis of the nucleation and growth concepts of LaMer and Dinegar which supports the concept that the growth rate of mullite grains is controlled by the dissolution of transitional alumina into the amorphous matrix.     

陕西眉县红柱石矿开发前景展望

介绍了红柱石性质、用途和国内外市场预测；眉县富矿型红柱石矿开发利用现状，重点分析存在技术和经营问题，调整产品方案，经济效益测算．提出了工艺流程改进意见，展望了本矿区开发利用前景。     

红柱石基材料中添加SiC细粉的作用

在以高纯红柱石和活性Al2O3细粉为主要原料的试样中,分别加入0、3%、6%、9%和12%的SiC细粉(粒度<0.088mm),试样经1600℃3h烧成后,用XRD、SEM等方法分析试样的相组成和显微结构,并检测试样的体积密度、显气孔率、抗折强度、烧成线膨胀率、抗热震性及蠕变率等,研究了添加SiC细粉对高纯度红柱石基材料的矿物组成、显微结构、烧结状况以及抗热震性与抗蠕变性的影响。结果表明:适量SiC细粉的加入能提高材料中的莫来石含量,促进基质中莫来石晶体的生长,改善材料的组织结构并促进材料的烧结,改善其抗热震性和抗蠕变性;SiC细粉在高纯红柱石基材料中的加入量以6%~9%为宜。