Mullite er et ildfast materiale av høy kvalitet. Den ble først oppdaget og navngitt på Isle of Moore i Skottland. Sammensetningen av aluminium og silisium er et område som kan eksistere stabilt under normal temperatur og trykk. Naturlig mullitt er relativt sjelden og fremstilles vanligvis ved å varmebehandle aluminium-silisiumforbindelser. Mikrostrukturen er søyleformet eller granulær. På grunn av sin høye ildfasthet brukes den vanligvis i ildfaste materialer med høy temperatur. I tillegg til fordelene med høy temperaturbestandighet, høy styrke og lav varmeledningsevne, har den også fordelene med utmerket termisk sjokkstabilitet, liten krypeverdi ved høy temperatur og god kjemisk korrosjonsbestandighet.
Det er hovedsakelig følgende 5 metoder for fremstilling av mullittråvarer
(1) Fastfase reaksjon sintringsmetode
Fremstillingsmetoden ved fastfase reaksjonssintringsmetode har blitt perfekt så langt, og den kan deles inn i følgende typer: mekanisk aktivering, tilsetning av egnede sintringshjelpemidler og tilsetning av en viss mengde mullittfrøkrystaller. Den vanligste metoden er å legge til et passende sintringshjelpemiddel for å forberede.
Du Jing et al. brukte høyrent kaolin og industriell aluminiumoksyd lett brent ved 1000 grader som råmateriale, og tilsatte deler av ZnO, talkum og zirkonsand som tilsetningsstoffer for å syntetisere rimelig, høyrent mullitt. Dens relative innhold er 97 prosent, og bulkdensiteten er 2,89 g/cm3.
(2) Hydrolyseutfellingsmetode
Den hydrolytiske utfellingsmetoden refererer til dannelsen av utfelling i løsningen ved å tilsette et utfellingsmiddel, og deretter danne et pulver som oppfyller kravene etter varmebehandling. Hydrolyseutfellingsmetoden kan deles inn i to typer: samutfellingsmetode og enfaseutfellingsmetode.
(3) Hydrotermisk krystalliseringsmetode
Den hydrotermiske krystalliseringsmetoden bruker hovedsakelig prinsippet om oppløsning-rekrystallisering. Råmaterialet løses først i et hydrotermisk medium, og deretter overføres ion- eller molekylklynger i løsningen til vekstsonen med frøkrystaller ved konveksjon, og krystaller vil bli utfelt etter at løseligheten er mettet. Pulveret fremstilt ved den hydrotermiske krystalliseringsmetoden har høyere partikkelrenhet og bedre dispergerbarhet, og det syntetiserte pulveret trenger generelt ikke å gjennomgå varmebehandling ved høy temperatur.
Xue Rujun og andre brukte kaolin i kullserien som råmateriale for å syntetisere ultrafint mullittpulver ved hydrotermisk krystalliseringsmetode, og utforsket effekten av varmebehandlingstemperatur, hydrotermisk krystalliseringstemperatur, faststoff-væskeforhold, alkalikonsentrasjon og tid på mullitt. Effekten av steinsyntese og dens partikkelstørrelse.
(4) Sol-gel-metoden
Sol-gel-metoden tilbereder en gel med en tredimensjonal nettverksstruktur ved jevnt å blande uorganiske stoffer eller metallalkoksyder som forløpermaterialer, etter å ha gjennomgått en kjemisk reaksjon av hydrolyse og kondensasjon, og deretter polymerisere kolloidale partikler. Legg den deretter i en tørkeboks med konstant temperatur for tørking. Etter varmebehandling blir de organiske komponentene oksidert og fordampet, og til slutt oppnås et uorganisk ikke-metallisk materiale. Generelt sett, i henhold til blandingsgraden til gelforløperen, kan mullittgel deles inn i enfaset mullittgel (SiO2 og Al2O3 blandes på molekylnivå) og tofaset mullittgel (SiO2 og Al2O3 blandes på nanometeret) Blandingsgraden til mullittgel-forløperen har en avgjørende effekt på faseovergangen og formasjonstemperaturen til mullitt.
Dannelsesprosessen av tofase gelmullitt utføres vanligvis på to måter:
1. Mullitt utføres ved omsetning av amorf SiO2 og overgangstilstand Al2O3;
2. Gelen begynner å danne Al-Si spinellfase ved rundt 1000 grader, og reagerer deretter med amorf SiO2 for å danne mullitt ved 1200 grader.
Zhao Huizhong og andre brukte TEOS og analytisk rent aluminiumisopropoksid (ALP) som hovedråmaterialer for å tilberede en mullitt-forløperløsning på nanonivå, og til slutt forberedte de en partikkelstørrelse på 30-50nm med et spesifikt overflateareal på 30-50nm. 95.81-138.91m2/g mullittmateriale.
(5) Gass-fast reaksjonsmetode
Gass-fast-reaksjonsmetoden refererer til en flerfase reaksjonsprosess der gassfasen og den faste fasen deltar i reaksjonen samtidig i reaksjonssystemet. I henhold til tilstedeværelsen eller fraværet av katalysator, kan den deles inn i gass-fastfase katalytisk reaksjonsprosess og gass-fastfase ikke-katalytisk reaksjonsprosess. Xu Xiaohong og andre brukte fint kaolinpulver og industrielt Al(OH)3-fint pulver som de viktigste råvarene, pluss AlF3 og V2O5 som katalysatorer, og forberedte mullitt-whiskers ved en gass-fast-reaksjonskatalysert prosess.
