概述
莫来石(Aluminumsilicate)指的是一系列由铝硅酸盐组成的矿物统称,是SiO2-Al2O3系是陶瓷中最重要的二元系,也是优质的耐火原料,是一系列由铝硅酸盐组成的矿物统称,莫来石是Al2O3一SiO2系中唯一稳定的二元化合物,莫式硬度;6-7耐火度:℃,莫来石的成分不固定的,它的氧化铝含量在45%~78%之间波动。
分类
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。天然的莫来石晶体为细长的针状且呈放射簇状。
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。莫来石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℃。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。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。
物化性质
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℃。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。
用途
莫来石具有膨胀均匀、热震稳定性很好、荷重软化点高、高温蠕变值小、硬度大、抗化学腐蚀性好等特点,是粘土砖、高铝砖和瓷器等的主要组分。
莫来石矿被用来生产高温耐火材料、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。
高温莫来石质绝热砖是中国引进的新技术,国内新型的节能耐火材料,具有耐高温、强度高导热系数小,节能效果显著等特点。
1、耐火材料领域
莫来石制备的耐火新材料广泛应用于马弗炉、煅烧炉、锅炉、回转窑等高温设备中。莫来石作为一种高性能的耐火材料,具有高熔点、膨胀均匀、热震稳定性极好、荷重软化点高、高温蠕变值小、硬度大、抗化学腐蚀性好等优点。由莫来石制备耐高温设备,不仅仅耐高温,而且使用寿命长、耐腐蚀,另外可与其他优质的材料进行优势互补,复合合成更加优良性能的耐火材料。莫来石耐火浇注料一般使用莫来石骨料来作为原料而配置而成的一种中低温的的保温耐火材料,一般就是用于石化工业管式加热炉、轻柴油、乙烷裂解炉炉衬、常减压炉、硫回收装置、蒸汽锅炉、龟甲网隔热层、两器筒体及管道隔热单层、其他工业炉炉门、看火孔、观察孔门内衬等。莫来石耐火浇注料的优点就是,他的耐火温度相对于其他的保温绝热浇注料要高的,可以直接接触火焰,直接当做窑炉的内衬使用。
2、电学领域
现代计算机系统是由超高性能的集成电路构成,这使得低介电常数的陶瓷基片受到人们广泛地研究。莫来石在电性能领域的应用就体现在其作为一种优秀的基片材料,具有很低的介电常数,能承担高的线路密度。因此,莫来石陶瓷和莫来石质玻璃-陶瓷复合材料被用作高性能集成电路的优良功能材料。
3、其他领域
莫来石在其他方面也有很多的应用。如莫来石可以作为透气性陶瓷元件,这种材料机械强度大,气孔分布较均匀,透气性好。此外,莫来石复合材料可以作为催化剂载体,具有较好的化学稳定性及耐热性能,可以负载多种催化剂,用于石油裂解、汽车尾气处理以及废水处理等方面。莫来石陶瓷合金还可用于刹车片内衬,由于该材料比聚合物制备的刹车材料具有较好的耐热性和耐磨性,目前在飞机和高铁系统以及汽车刹车片方面已经广泛使用。
化学指标
项目
高纯电熔莫来石
普通电熔莫来石
全天然烧结莫来石
轻烧莫来石
Al2O3%
72.6
71.7
74.1
68.2
SiO2%
25.6
22.0
26.2
25.3
Fe2O3%
0.01
0.65
0.81
0.95
TiO2%
0.01
2.81
2.05
2.13
CaO%
0.17
0.15
0.28
2.30
MgO%
0.08
0.20
0.25
0.29
K2O%
0.01
0.19
0.21
0.25
Na2O%
0.19
0.05
0.15
0.13
体密g/cm
3.02
2.84
2.86
2.75
显气孔率
2.1
9.4
5
10
规格
主要化学成分%
Al2O3
Fe2O3
SiO2
Na2O
RS-M70
68-73
≤1.0
22-25
≤0.25
RS-M60
58-62
≤1.0
35-38
≤0.30
RS-M45
42-45
≤1.0
49-55
≤0.4
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