高纯堇青石合成技术研究

分析研究了三种矿化剂对轻烧氧化镁－工业氧化铝－硅石粉系统合成堇青石的矿化机理。合成出了堇青石相90％、热膨胀系数α＝2．6×10-6℃－1（20～1000℃）,晶体发育良好、外观雪白的高纯（Al2O3＋MgO＋SiO2≥98．5％）堇青石熟料。     

堇青石合成过程中的物相及结构演变

以高岭土、滑石和氧化铝为原料,通过高温反应合成堇青石.借助X射线衍射仪及扫描电子显微镜研究了1100～1380℃范围内物相组成及显微结构变化,并分析了演变过程.结果表明,在低于1100℃热处理时,粘土、滑石发生分解并进行了晶型转化;1100～1300℃发生固相反应生成堇青石,1100～1200℃是初始反应阶段,1200～1300℃是加速反应阶段;1300～1380℃是堇青石晶体生长阶段.低于1200℃热处理时,材料内部呈松散堆积状态,几乎没有发生烧结;高于1300℃热处理后呈现明显的烧结状态.1200～1300℃是结构转变的转折温度区间.     

堇青石的低温合成与表征

堇青石具有很多优异的性能,被广泛应用于耐火材料,红外辐射陶瓷及计算机集成电路基片等。天然矿物中的堇青石含量很少,且收集需要的难度高,很难在工业上广泛应用,人工合成堇青石成了堇青石原料的主要来源。本实验采用高温固相法、用"滑石-高岭土-氧化铝"系统进行堇青石制备,以钾长石代替氧化铝,在1200℃的温度下合成出了堇青石。当钾长石掺量为15%的时候,所得到的堇青石样品具有最好的性能,除了有较高的红外发射率,抗压强度达到了110MPa外,所生成的堇青石的量最多,孔隙率较小。     

陶瓷窑具用堇青石基质料的研究

研究了陶瓷窑具用堇青石基质料的基本组成、组织结构与性能；分析了矿化剂的作用。Ａ级以生矾土、滑石、紫木节粘土和矿化剂（含Ｋ２Ｏ的粘土）配料，采用共同细磨、制粉等工艺，在较低的温度（约１３００℃）烧成。堇青石的合成反应完全，晶体发育良好。以此基质料配以焦宝石骨料一次烧成制备的匣钵，使用寿命显著提高。     

低温合成堇青石

本研究采用废玻璃纤维和高纯Ａｌ_２Ｏ_３、ＳｉＯ_２、ＭｇＯ，在常压下于＜１２００℃，４～８ｈ人工合成高纯堇青石。废玻璃纤维中的ＣａＯ、Ｆｅ_２Ｏ_３、Ｒ_２Ｏ能溶入堇青石的晶体结构，并可有效地扩大烧结范围，降低热膨胀系数。讨论了试样的配方组成、合成温度、保温时间和冷却条件等对堇青石的合成量和晶粒大小的影响。     

合成堇青石研究

文章通过添加剂的加人来研究堇青石的合成，分析比较了几种添加剂对堇青石合成时晶相、矿物组成等方面的影响，结果表明添加剂的加人均提高了堇青石的含量，且加人量都有一最佳值。     

影响合成堇青石材料热膨胀系数的因素

以苏州土52.3%(质量分数,下同),滑石35.5%,工业氧化铝12.2%为基本配比,合成堇青石材料。分别考察了晶核剂、气孔率、原料预煅烧和急冷处理等因素对合成堇青石材料热膨胀系数的影响。晶核剂采用堇青石熟料,外加量(w)分别为5%、10%、15%、20%、25%和30%;成孔剂采用磨细的面包渣,加入量(体积分数)分别为5%、8%、10%、15%和20%;滑石的预煅烧温度选定1000℃,研究滑石是否煅烧对合成堇青石材料性能的影响。结果表明:适量堇青石熟料在烧成反应中可作为晶种促进堇青石晶核的形成;一定数量均匀分布的小气孔对降低材料的热膨胀系数有利,但气孔率太高反而影响材料性能;通过对滑石的预煅烧试验,证明对滑石进行1000℃的预煅烧有利于降低热膨胀系数;对于急冷的处理方法,提出了与前人相反的观点,认为由于配料组成的差异,急冷未必能降低材料的热膨胀系数,当玻璃相组成为普通硅酸盐玻璃时,急冷的方法反而会增大合成堇青石材料的热膨胀系数。     

温度对合成堇青石-莫来石复相材料的影响

本文用溶胶－凝胶法合成的二氧化硅、硝酸铝和硝酸镁合成堇青石－莫来石复相材料,研究了温度对合成复合相的影响。     

低温合成堇青石

采用废玻纤和高纯Ａｌ＿２Ｏ＿３、ＳｉＯ＿２、ＭｇＯ，在常压下＜１２００℃、４～８ｈ人工合成高纯堇青石．废玻纤中的几种金属氧化物能参与堇青石的晶体结构，类似于砂化剂，对堇青石的致密化有利，并能有效地扩大烧结范围，降低热膨胀系数．文中讨论了试样的配方组成、合成温度、保温时间和冷却条件等对堇青石的合成量和晶粒大小的影响．     

合成温度对堇青石—莫来石复相材料中堇青石、莫来石生成量的影响

以MgO-Al2O3-SiO2三元相图为依据,在M2A2S5－A2S3连线上进行了堇青石－莫来石复相材料组成点的设计,并在高温下合成了堇青石与莫来石比例为1：1的复相材料,重点讨论了烧成温度对堇青石－莫来石复相材料中堇青石,莫来石生成量的影响,XRD定量分析结果表明,当合成温度范围约在1380－1420℃之间时,可在复相材料中得到接近理论的相组成。     

堇青石的合成及应用

本文在查阅大量文献的基础上,归纳了堇青石的合成方法及在工业上的应用.采用天然原料的固相合成仍是合成堇青石的主要方法,玻璃反玻化可获得高强致密的堇青石基微晶玻璃,而溶胶凝胶法合成堇青石将有广阔的发展前景.     

合成堇青石陶瓷材料的研究进展

概述了堇青石材料的组成、结构、性能特点及应用领域。阐述了堇青石的合成方法以及基本原理，重点介绍了天然矿物原料合成堇青石的研究进展。     

海城绿泥石合成堇青石的研究

利用海城绿泥石作为合成堇青石的主要原料.试验表明:用绿泥石合成堇青石其合成温度低,合成温度范围宽,合成堇青石的热膨胀系数达1.8×lO~-6/℃(22～800℃),膨胀曲线直线性好.与海城滑石作为合成堇青石原料相比,具有明显的优越性,为开发和应用海城绿泥石创造了条件.     

温度对合成堇青石—莫来石复相材料的影响

本文用溶胶－凝胶法合成的二氧化硅、硝酸铝和硝酸镁合成堇青石－莫来石复相材料,研究了温度对合成复合的影响。     

叶蜡石合成堇青石工艺研究

采用含结构水少、烧失量低、煅烧后体积变化小的叶蜡石原料,可制得气孔率＜ １４ ％ ,体积密度≥１ ．９４ ｇ·ｃｍ －３ ,主矿物含量＞ ９０ ％ 的合成堇青石。工艺上应尽量采用杂质含量低的叶蜡石;使用天然原料合成堇青石配方中ＳｉＯ２ 应过剩。     

堇青石合成过程的研究

采用高岭土、滑石和氧化铝作原料合成堇青石,通过对高岭土和滑石的ＤＴＡ分析,并结合前人所做的工作对高岭土和滑石在１０００℃以前的加热变化过程进行了阐述,同时通过对不同烧成温度下的试样做ＸＲＤ分析及ＳＥＭ观察,重点研究了堇青石的合成过程。     

添加剂对合成堇青石的影响

本文研究了锆英砂、碳酸钡、硅线石、氟化钙四种添加剂及其含量对合成堇青石晶相组成的影响。结果表明:四种添加剂的加入均提高了堇青石的含量,且加入量都有一最佳值,分别为锆英砂2wt%、碳酸钡3wt%、硅线石2wt%、氟化钙2wt%。     

烧成时刚玉莫来堇青石耐火材料的相组成的变化

对在１６７３Ｋ、１７２３Ｋ及１７７３Ｋ温度下（相当于并存相配合比不同的ＭｇＯ－Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＯ２系的亚固液相曲线区域）烧成２小时后经过不同制度冷却之后的刚玉莫来石堇青石耐火材料的相组成的变化做了分析。结果表明,由于发生固相可逆反应,此类材料的相组成有可能发生转化。对于实际相组成偏离于理论组成的原因做了分析,并找出了其偏离特征。综合了在ＭｇＯ－Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＯ２系相图高铝区域内的理论研究和实验研     

堇青石/碳化硅复相陶瓷窑具抗氧化性能研究

本文对碳化硅、堇青石的优点整合制备碳化硅/堇青石复相陶瓷窑具,以力学性能变化为基础通过研究偏钒酸铵含量、金属硅粉含量、烧成温度等3个方面对堇青石/碳化硅复相窑具材料抗氧化性能进行研究分析,并通过X-射线衍射(XRD)分析,复相陶瓷窑具中并未有明显的氧化物如SiO2等杂质相出现。