1. Pengenalan Mullite
Mullite adalah bahan baku refraktori dengan fase kristal 3al2o3.2sio2 sebagai komponen utama. Mullite dibagi menjadi dua kategori: mullit mullit dan sintetis alami. Mullite alami jarang dan umumnya disintesis. Komposisi kimia Mullite adalah AL2O371,8%, Sio228.2%.
Struktur mineral adalah sistem kristal rhombohedral, Kristal adalah kolumnar panjang, seperti jarum, Pengaturan seperti rantai, Mullite seperti jarum diselingi dalam produk untuk membentuk kerangka yang kuat.
Firebrick Mullite dibagi menjadi 3 tipe.
α-Mullite, setara dengan 3AL2O3-2SIO2 murni, disebut sebagai 3:2 jenis.
β-Mullite, solusi padat dengan kelebihan al2O3, karakter yang sedikit bengkak, disebut sebagai 2:1 jenis.
C-Mullite, dengan sedikit TiO2 dan Fe2O3 dalam larutan padat.
Mullite secara kimia stabil dan tidak larut dalam HF. Kepadatannya adalah 3.03g/cm3, Kekerasan Mohs 6 ~ 7, Titik Melting 1870 ℃, konduktivitas termal (1000℃) adalah 13.8W/(M-K), Koefisien ekspansi linier (20~ 1000 ℃) adalah 5,3 × 10-6 ℃, Modulus elastis 1.47 × 1010Pa.
Mullite memiliki sifat termal mekanik dan suhu tinggi suhu tinggi yang baik, Jadi batu bata refraktori mullit sintetis dan produk mereka memiliki keunggulan kepadatan dan kemurnian tinggi, kekuatan struktural tinggi pada suhu tinggi, laju creep rendah pada suhu tinggi, Tingkat ekspansi termal kecil, resistensi yang kuat terhadap erosi kimia, dan ketahanan guncangan termal yang baik.
2. Metode sintesis Mullite
Metode sintesis mullit dapat dibagi menjadi metode sintering dan metode electrofusion. Metode sintering sesuai dengan cara persiapan bahan baku dan ada metode kering dan basah, Proses kering adalah bahannya ditumbuk bersama, Setelah balling atau billet menekan dengan rotary kiln atau penembakan kiln terowongan.
Proses basah adalah menambahkan air ke senyawa dan menggilingnya menjadi bubur, Kemudian tekan dan air embun menjadi kue lumpur, ekstrusi vakum ke bagian lumpur atau tagihan lumpur dan kemudian ditembakkan.
Metode fusi listrik adalah menambahkan senyawa ke tungku busur listrik, meleleh dalam suhu tinggi yang dibentuk oleh busur listrik, kristal presipitasi pendingin yang terbuat dari bahan bahan baku alami (seperti bauksit, dll.). Bisa langsung dihancurkan <1.5partikel mm tanpa penggilingan, dan kemudian dicampur dengan bahan baku bubuk lainnya dalam mixer.
Sintesis sintering Mullite umumnya dilakukan di 1650 ~ 1700 ℃. Faktor proses utama yang mempengaruhi sintesis Mullite dengan sintering adalah kemurnian bahan baku, kehalusan bahan baku dan suhu kalsinasi.
Sintesis sintering podzolit terutama bergantung pada reaksi fase padat antara Al2O3 dan SiO2 untuk menyelesaikan, Jadi meningkatkan dispersi bahan baku akan mempercepat proses reaksi homogen. Terutama <8Partikel μm memainkan peran besar dalam pembentukan dan sintering mullit sintetis. Dapat dilihat bahwa bahan baku cukup dicampur dengan penggilingan halus, adalah untuk mempromosikan sintesis reaksi fase padat mullit adalah kondisi proses yang penting.
Mullite umumnya dihasilkan pada 1200 ℃ dan diakhiri pada 1650 ℃. Saat ini adalah produk mikro, Saat suhu melebihi 1700 ℃ Saat kristalisasi berkembang dengan baik. Dapat dilihat bahwa suhu pembakaran secara langsung mempengaruhi pembentukan Mullite dan pengembangan kristal.
Karena itu, Pemanasan ke suhu penembakan tertentu dan memperpanjang waktu penahanan tertentu diperlukan untuk sintesis Mullite. Kemurnian bahan baku yang digunakan dalam sintesis batu bata mullit sangat ketat, dan sejumlah kecil komponen pengotor akan mengurangi kandungan Mullite.
Dalam produksi industri, tidak dapat dihindari untuk membawa berbagai kotoran, untuk memiliki fe2o3, TiO2, CaO, MgO, Na2o, K2o, yang paling berbahaya adalah na2o, K2o, Mereka menghambat pembentukan Mullite, dan menyebabkan sejumlah besar fase kaca yang kaya silika, mengurangi konten mullit.
Fe2O3 akan memperlambat proses mullitisasi dan meningkatkan jumlah fase kaca. Saat TiO2 hadir dalam jumlah kecil, Beberapa ion ti memasuki kisi mullit untuk membentuk larutan padat dan mempromosikan pembentukan perkembangan dan pertumbuhan mullit dan kristal, Dan saat konten TiO2 terlalu tinggi, itu masih memainkan peran agen pencairan.
Bata Mullite Fusi Listrik Cair di Tungku Busur Listrik, Mullite dari kristal presipitasi pendingin leleh dan dibuat, Proses kristal presipitasi dan diagram fase sistem Al2O3-SiO2 mirip dengan proses kristal presipitasi. Saat al2O3 dari bahan kawin lebih tinggi dari 71.8% dari kelompok teoretis di Mullite, larutan padat mullit dengan kelebihan al2o3 dilarutkan terbentuk, yaitu. β-Mullite, and the corundum phase appears only when Al2O3>80%.
Komposisi fase mineral mullit elektrofus umumnya adalah kristal mullit dan fase kaca. Dibandingkan dengan Mullite yang disinter, Electrofused Mullite memiliki kristal yang berkembang dengan baik, biji -bijian besar, lebih sedikit cacat, dan ukuran kristal ratusan kali lebih besar dari pada Mullite yang disinter. Karena itu, Sifat mekanik suhu tinggi dan resistensi erosi relatif lebih baik.
3. Bentuk umum dari Mullite
Bahan Mullite dapat diproduksi dengan sintesis langsung kaolinit, Mineral Grup Silika, aluminium hidroksida atau alumina dan silika.
Bahan tanah liat dan alumina atau mineral grup silika dan alumina industri dalam kondisi pemanasan untuk membentuk reaksi untuk membentuk mullit primer dan sekunder, Mullit primer terbentuk dalam kisaran 1000 ~ 1200 ℃, Lebih lanjut meningkatkan suhu, sehingga kristalisasi meningkat.
Pembentukan mullit sekunder biasanya diselesaikan pada 1650 ° C. Untuk menghasilkan produk mullite yang padat, Metode sintering dua langkah umumnya digunakan.
Mullite memiliki dua bentuk kristal: seperti jarum dan prismatik. Fase kaca bertulang jarum mullite, fase komposisi kimia material, pada saat yang sama, jarum Refraktori material mullite dari materi mullit prismatik.
Kaolinit dipanaskan dengan cepat hingga di atas 1400 ° C untuk membentuk mullite seperti jarum. Jika tidak, pemanasan lambat ke suhu yang lebih rendah membentuk mullit prismatik. Morfologi tubular dan mullit bulat juga telah dilaporkan, Yang pertama mungkin karena ketegangan yang disebabkan oleh ukuran silikon-oksigen dan alumino-oksigen tetrahedra yang tidak selaras, dan yang terakhir, yang disebut Mullite yang menampung nitrogen.
Mullite Thermal Expansion Anisotropy karakteristik membuatnya memiliki stabilitas termal yang baik, Bahan Mullite Lanjutan untuk Bagian Pengumpan, dapat langsung diganti tanpa pemanasan awal ke pengumpan operasi.
