La mullita es un material refractario de alta calidad. Primero fue descubierto y nombrado en la Isla de Moore en Escocia. La composición de aluminio y silicio es un rango, que puede existir de manera estable a temperatura y presión normales. La mullita natural es relativamente rara y generalmente se prepara mediante el tratamiento térmico de compuestos de aluminio y silicio. Su microestructura es columnar o granular. Debido a su alta refractariedad, se suele utilizar en refractarios de alta temperatura. Además de las ventajas de resistencia a altas temperaturas, alta resistencia y baja conductividad térmica, también tiene las ventajas de una excelente estabilidad frente al choque térmico, un pequeño valor de fluencia a altas temperaturas y una buena resistencia a la corrosión química.
Existen principalmente los siguientes 5 métodos para la preparación de materias primas de mullita
(1) método de sinterización de reacción en fase sólida
El método de preparación por el método de sinterización de reacción en fase sólida se ha vuelto perfecto hasta ahora y se puede dividir en los siguientes tipos: activación mecánica, adición de ayudas de sinterización adecuadas y adición de una cierta cantidad de cristales de semillas de mullita. El método más común es agregar una ayuda de sinterización adecuada para preparar.
Du Jing et al. usó caolín de alta pureza y alúmina industrial ligeramente quemada a 1000 grados como materia prima, y agregó parte de ZnO, talco y arena de circón como aditivos para sintetizar mullita de bajo costo y alta pureza. Su contenido relativo es del 97 por ciento y su densidad aparente es de 2,89 g/cm3.
(2) método de precipitación por hidrólisis
El método de precipitación hidrolítica se refiere a la formación de precipitación en la solución al agregar un agente de precipitación y luego formar un polvo que cumpla con los requisitos después del tratamiento térmico. El método de precipitación por hidrólisis se puede dividir en dos tipos: método de coprecipitación y método de precipitación monofásica.
(3) método de cristalización hidrotermal
El método de cristalización hidrotermal utiliza principalmente el principio de disolución-recristalización. La materia prima primero se disuelve en un medio hidrotermal, y luego los grupos de iones o moleculares en la solución se transfieren a la zona de crecimiento con cristales semilla por convección, y los cristales precipitarán después de que la solubilidad esté saturada. El polvo preparado por el método de cristalización hidrotermal tiene una mayor pureza de partículas y una mejor capacidad de dispersión, y el polvo sintetizado generalmente no necesita someterse a un tratamiento térmico a alta temperatura.
Xue Rujun y otros utilizaron caolín de la serie del carbón como materia prima para sintetizar polvo ultrafino de mullita mediante el método de cristalización hidrotermal y exploraron los efectos de la temperatura del tratamiento térmico, la temperatura de cristalización hidrotermal, la relación sólido-líquido, la concentración de álcali y el tiempo en la mullita. El efecto de la síntesis de piedra y su tamaño de partícula.
(4) método sol-gel
El método sol-gel prepara un gel con una estructura de red tridimensional mezclando uniformemente sustancias inorgánicas o alcóxidos metálicos como materiales precursores, después de sufrir una reacción química de hidrólisis y condensación, y luego polimerizar partículas coloidales. Luego colóquelo en una caja de secado a temperatura constante para que se seque. Después del tratamiento térmico, los componentes orgánicos se oxidan y volatilizan, y finalmente se obtiene un material inorgánico no metálico. En términos generales, según el grado de mezcla del precursor del gel, el gel de mullita se puede dividir en gel de mullita monofásico (SiO2 y Al2O3 se mezclan a nivel molecular) y gel de mullita bifásico (SiO2 y Al2O3 se mezclan a nivel nanométrico). El grado de mezcla del precursor del gel de mullita tiene un efecto decisivo en la transición de fase y la temperatura de formación de la mullita.
El proceso de formación de la mullita gel bifásica se realiza generalmente de dos formas:
1. La mullita se lleva a cabo mediante la reacción del SiO2 amorfo y el estado de transición Al2O3;
2. El gel comienza a formar la fase de espinela Al-Si alrededor de los 1000 grados y luego reacciona con el SiO2 amorfo para formar mullita a los 1200 grados.
Zhao Huizhong y otros utilizaron TEOS e isopropóxido de aluminio (ALP) analíticamente puro como las principales materias primas para preparar una solución precursora de mullita de nivel nanométrico y, finalmente, prepararon un tamaño de partícula de 30-50nm con un área de superficie específica de 30-50 nm. 95.81-138.91m2/g material de mullita.
(5) método de reacción gas-sólido
El método de reacción gas-sólido se refiere a un proceso de reacción de múltiples fases en el que la fase gaseosa y la fase sólida participan en la reacción al mismo tiempo en el sistema de reacción. Según la presencia o ausencia de catalizador, se puede dividir en proceso de reacción catalítica en fase gas-sólida y proceso de reacción no catalítica en fase gas-sólida. Xu Xiaohong y otros utilizaron polvo fino de caolín y polvo fino industrial de Al(OH)3 como materias primas principales, además de AlF3 y V2O5 como catalizadores, y prepararon filamentos de mullita mediante un proceso catalizado por una reacción gas-sólido.
