Konpozan prensipal yo nan mullite yo se alumina ak oksid Silisyòm, ki se non an mineral nan alumino-silicate, li se yon mineral ki te fòme pa alumino-silicate nan kondisyon tanperati ki wo, ak mullite se tou fòme lè atifisyèlman chofaj alumino-silicate. Nan dènye ane yo, Lachin te ogmante itilizasyon pwòp nan resous chabon, jenerasyon plant pouvwa nan vole sann tou gen faz mullite, ki gen ladan plant elektrik Jungar pulverize founo chabon vole sann nan kontni an mullite nan apeprè 40%. Konpozisyon chimik mullite se 3Al2O3-2SiO2-2Al2O3-SiO2, ak nan pèspektiv nan dyagram faz, mullite se sèlman ki estab silikat aliminyòm kristalin nan sistèm nan dyagram faz binè. Se estrikti kristal li yo ki konpoze de tetraèd silica-oksijèn ak tetraèd aliminyòm-oksijèn ki ranje sou aks C a nan yon fason dezòdone yo fòme yon chèn doub, ak chèn nan doub konekte pa oktaèd aliminyòm-oksijèn, nan ki aliminyòm-oksijèn oktaèd jwe. yon wòl sipò zo rèl do nan tout estrikti a, ak modulasyon anplitid ki pa metrik nan de kalite kòmann. mòd fè li gen yon enèji ki estab, e konsa mullite gen yon trè bon estabilite chimik. An menm tan an, li tou gen bon refractoriness, izolasyon elektrik ak lòt pwopriyete, rezistans nan ewozyon chimik, bon rezistans chòk, tanperati ralantisman chaj segondè, rezistans ranpe, se kounye a lajman ki itilize nan metaliji, endistri chimik, petwòl, pouvwa elektrik, nasyonal. defans ak anpil lòt domèn endistriyèl.
Nan dènye ane yo, ak ogmantasyon nan mullite ak materyèl konpoze roman li yo, li te lakòz chèchè domestik ak etranje yo peye gwo atansyon sou materyèl mullite. Papye sa a konsantre sou revizyon pwopriyete fizik ak chimik mullite, metòd preparasyon segondè. -pite mullite, ak aplikasyon li nan jaden an nan materyèl REFRACTORY ak elektrisite.
Pwopriyete fizik ak chimik nan mullite pite segondè
Pwopriyete fizik ak chimik mullite pite segondè yo montre nan tablo a.
Metòd preparasyon materyèl mullite pite segondè
Metòd Sol-jèl
Sol-gel metòd se yon sèl metal alkòl oswa materyèl inòganik kòm yon précurseur pou preparasyon materyèl, premyèman, matyè premyè yo melanje inifòm, Lè sa a, idroliz, kondansasyon reyaksyon chimik, fòmasyon nan yon solisyon sistèm sol-jèl ki estab ak transparan nan. solisyon, epi finalman sol-jèl la pa aje patikil jèl yo atravè polimerizasyon dousman jèl la atravè fòmasyon yon estrikti rezo milti-dimansyon, estrikti rezo milti-dimansyon plen ak ki pa koule. sòlvan, epi finalman fòmasyon nan materyèl yo fonksyonèl inòganik yo ka prepare pa siye jèl la yo retire matyè òganik la.
Luo Fa et al. sentetiz materyèl fonksyonèl mullite seramik pa metòd Sol-Gel lè l sèvi avèk poud aliminyòm, ortosilikat etil (TEOS), ak HCl kòm matyè premyè, epi yo envestige relasyon ki genyen ant dansite sintering, pwopriyete dyelèktrik mikwo ond, aditif sintering MgO, ak frekans tès materyèl seramik mullite. . Rezilta etid la te montre ke kondisyon sintering yo itilize pou preparasyon an gen yon gwo enfliyans sou dansite sintering ak konstan dyelèktrik nan materyèl seramik mullite, ak tanperati a cho peze gen pi gwo enfliyans sou dansite sintering ak konstan dyelèktrik konplèks nan mullite seramik. materyèl nan mitan paramèt yo etidye. Anplis de sa nan aditif MgO a ogmante tou pati reyèl ak imajinè nan konstan dyelèktrik konplèks nan materyèl seramik mullite, epi pa gen okenn efè dispèsyon enpòtan sou konstan dyelèktrik konplèks la.
Li Wen et al. etidye preparasyon jèl sèk ultrafin poud lè l sèvi avèk TEOS ak Al (NO3) 3-9 H2O kòm matyè premyè, pa metòd sol-gel (Sol-Gel), pa ranplasman sòlvan nan jèl alkòl, ak lè l sèvi avèk likid CO2 superkritik. pote soti nan fè ekstraksyon ba-tanperati ak teknoloji siye sou jèl alkòl la, ak Lè sa a, apre 1150 degre tretman chofaj tanperati ki wo pou 2h, li ka relativman fasil yo prepare segondè pite mullite ultrafin poud. Poud mullite a ka fasil pou prepare ak pite segondè lè w chofe nan 1150 degre pou 2h. Poud mullite prepare a gen yon gwosè patikil nan 5 ~ 15 nm, sifas espesifik li yo se kòm yon wo 376 m2 / g, ak patikil yo distribye inifòm, ki montre yon zegwi kout oswa fòm kolòn kout.
Zhang Xintao te itilize nitrat aliminyòm ak etil orthosilicate kòm matyè premyè, sol-gel (metòd Sol-Gel) metòd pou prepare mullite poud fonksyonèl materyèl, atravè tretman chalè tanperati ki wo nan 1300 degre pou 2h, prepare materyèl mullite an poud, ki montre pèfòmans ekselan. , tankou pwopriyete dyelèktrik ki ba, pèt relatif dyelèktrik li yo ak konstan dyelèktrik ap ogmante ak ogmantasyon nan kontni mullite, pèt dyelèktrik la pral dwe ak ogmantasyon nan tanperati sintering, pèt la dielectric pral montre yon tandans diminye ak ogmantasyon nan tanperati sintering. elevasyon montre yon tandans diminisyon.
Metòd kristalizasyon idrothermal
Se kristalizasyon idrotèmal anjeneral te pote soti nan yon veso raktor espesyal fèmen, tankou yon otoklav ak lòt ekipman espesyal, kote yo itilize yon solisyon akeuz kòm mwayen pou reyaksyon idrotèmal, ak dèlko raktor a chofe, pa kreye yon presyon ki wo, anviwònman reyaksyon wo-tanperati, ki fè sibstans ki difisil yo dwe fonn oswa ensolubl nan kondisyon nòmal yo dwe fonn epi fòme nwayo nanokristalin trè dispèse. pa rekristalizasyon, ki se ke yo rekonèt kòm metòd la kristalizasyon idrothermal. Sèvi ak mineral natirèl, Yinye Wang et al. sentetize materyèl nanokristalin konpoze ak mullite kòm faz prensipal la cristalline pa kristalizasyon idrothermal. Chèchè yo chofe nanokristal konpoze yo nan tanperati ki sòti nan 500 degre a 1005 degre epi yo te jwenn ke nanokristal konpoze yo te gen trè bon estabilite chimik tèmik. Teste pa teknik TPR, rezilta yo te montre ke materyèl la konpoze gen yon efè estriktirèl sou konpayi asirans lan ak konsome diferan kantite idwojèn ak estrikti nan sifas nan kristal yo.
Metòd presipitasyon idroliz
Metòd presipitasyon idrolitik refere a premye ajoute presipitant nan solisyon an klarifye pou jwenn presipite a, ak Lè sa a, kalsine presipitasyon an nan tanperati ki wo pou fè li dekonpoze, epi finalman jwenn materyèl la poud. Metòd presipitasyon idrolitik divize an ko-presipitasyon metòd ak metòd presipitasyon sèl-faz. Metòd ko-presipitasyon se ajoute presipitasyon an nan solisyon an pou fòme yon presipitasyon; lèt la pral premye fonn presipitant la nan solisyon an, ak Lè sa a, chanje valè pH solisyon an nan dekonpozisyon nan presipitant la apre disolisyon konplè, epi finalman fòme yon presipite. Chèchè Zhang Zhijie te itilize Al13 ak aktive asid silicik kòm matyè premyè, epi premyeman sentetiz précurseur mullite pa metòd presipitasyon idroliz, ki te trete chalè nan yon tanperati ki mwens pase 900 degre pou apeprè 1h, ak fòme faz nan kristal mullite. Metòd presipitasyon idrolitik la sentèz mullit nan yon tanperati ki pi ba, ki diminye difikilte pou preparasyon an epi ki gen avantaj nan sentèz ba-tanperati.
Aplikasyon nan mullite
Aplikasyon nan mullite nan jaden an nan refractories
Nan dènye ane yo, devlopman nan refractories mullite se trè rapid, ak pwogrè kontinyèl ak amelyorasyon nan teknoloji endistriyèl, mullite nouvo materyèl pa sèlman satisfè petwòl la, pwodui chimik ak lòt endistri wo-tanperati kwasans rapid nan demann, men tou, satisfè a. teknoloji endistri wo-tanperati ap kontinye pwogrese nouvo kondisyon yo. Sèjousi, materyèl refraktè yo itilize nan endistri yo ka prepare soti nan oksid tankou oksid Silisyòm, oksid kalsyòm ak alumina. Mullite kòm yon materyèl refraktè segondè-pèfòmans, li gen:
(1) Segondè pwen k ap fonn; epi
(2) Ekspansyon inifòm; epi
(3) Ekselan estabilite chòk tèmik.
(4) Pwen ralantisman chaj segondè.
(5) Ba valè ranpe nan tanperati ki wo.
(6) Segondè dite; epi
(7) Bon rezistans chimik ak lòt avantaj.
Nouvo materyèl refractory prepare nan mullite yo kounye a se lajman ki itilize nan founo mòf, founo calciner, chodyèr, fou rotary ak lòt ekipman tanperati ki wo. Ekipman tanperati ki wo prepare nan mullite se pa sèlman rezistan a tanperati ki wo, men tou, gen yon lavi sèvis long ak rezistans korozyon. Mullite ak lòt materyèl-wo kalite konpleman youn ak lòt, sentèz konpoze nan pèfòmans plis ekselan nan materyèl refractory. Tankou itilize cordierite - mullite konpoze sentetik materyèl fou seramik, preparasyon an nan materyèl ki gen yon ti koyefisyan ekspansyon tèmik, ekselan rezistans chòk tèmik, segondè refractoriness, estabilite tanperati ki wo. Se poutèt sa, kounye a, domestik ak etranje segondè-klas seramik au souvan itilize cordierite mullite materyèl konpoze. Nan ti bout tan, materyèl refractory mullite yo pi plis ak plis enpòtan pou moun, mwen kwè ke pral gen plis pèfòmans ekselan nan materyèl refractory mullite.
Mullite nan aplikasyon elektrik
Sistèm òdinatè modèn yo konpoze de sikui entegre pèfòmans ultra-wo, ki te mennen nan etid la vaste nan substrats seramik ba konstan dielectric. Substra seramik ba konstan dyelèktrik yo karakterize pa twa karakteristik:
(1) Èske yo ka sintered nan sèten metal; epi
(2) Kapab asime gwo dansite liy; epi
(3) gen yon koyefisyan ekspansyon ki ba ak matche ak koyefisyan ekspansyon tèmik nan Silisyòm.
Aplikasyon an nan mullite nan jaden an nan pwopriyete elektrik reflete nan itilizasyon li yo kòm yon materyèl substra ekselan, ki gen yon konstan dyelèktrik ki ba anpil epi li ka asime dansite liy segondè. Se poutèt sa, seramik mullite ak konpoze mullite ki baze sou vè-seramik yo itilize kòm materyèl ekselan fonksyonèl pou sikui entegre pèfòmans segondè.
Jin Zhengguo et al, te fè yon etid sou aplikasyon an nan seramik mullite nan jaden an nan elektrisite, ak kontni an mullite diferan, pwopriyete yo dyelèktrik ak pèt dyelèktrik tou pwodui chanjman nan materyèl la konpoze lè kontni an mullite w {{{{3} }}}% ~ 90%, konstan dyelèktrik la chanje nan 6.0 ~ 7.0. Nouvo kalite mullite seramik substrate materyèl la gen yon konstan dyelèktrik ki ba, yon koyefisyan ki ba ekspansyon tèmik, ak bon fòs, ki apwopriye pou gwo vitès sikui entegre ak asanble mikwo-elektwonik. Nouvo mullite seramik substrate materyèl la gen ba konstan dyelèktrik, ba koyefisyan ekspansyon tèmik, bon fòs, epi li apwopriye pou aplikasyon nan gwo vitès sikui entegre.
Wang Jing prepare kabòn nanotub mullite konpoze. Sou baz pèfòmans nan bon nan materyèl seramik mullite, lè yo ajoute nanotub kabòn amelyore severite li yo, etid la nan itilize nan nanotub kabòn apre modifikasyon nan pwopriyete yo elektrik espesyal nan materyèl mullite apre pwopriyete yo kondiktif nan pwopriyete yo kondiktif nan la. mekanik, tèmik ak lòt pwopriyete. Rezilta yo nan etid la montre ke pwopriyete yo divès kalite nan materyèl la te reyalize yon gwo amelyorasyon. Pami yo, konduktiviti elektrik la amelyore pa plis pase 10 lòd grandè; konstan elektrik la amelyore pa 10-30 fwa, epi pèt la amelyore pa 3 lòd grandè; se severite a ka zo kase amelyore pa jiska 80%. Materyèl sa a gen avantaj ki genyen nan tou de mekanik ak elektrik materyèl faz konplèks, e li gen kandida aplikasyon enpòtan nan jaden an nan materyèl elektwonik. Se poutèt sa, rechèch la nan nouvo materyèl seramik mullite se nan gwo siyifikasyon.
Mullite nan lòt aplikasyon
Mullite, kòm yon materyèl chimik ekselan, gen anpil aplikasyon anplis aspè yo mansyone anwo a nan rechèch aplikasyon an. Pou egzanp, mullite ka itilize kòm konpozan seramik pèmeyab. Materyèl sa a gen gwo fòs mekanik, distribisyon plis inifòm nan porositë, ak bon pèmeyabilite lè. Anplis de sa, konpoze mullite yo ka itilize kòm transpòtè katalis, ki gen bon estabilite chimik ak rezistans chalè, epi yo ka chaje ak yon varyete de katalis. Katalis prepare yo ka itilize nan krak petwòl, tretman echapman otomobil ak tretman dlo ize. Mullite seramik alyaj yo ka itilize tou pou pawa fren fren, ki sèvi ak alyaj metal kòm substra a ak lòt kalite seramik kòm mwayen dispèsyon an. Paske materyèl la gen pi bon chalè ak rezistans mete pase materyèl fren prepare nan polymère, li se kounye a lajman ki itilize nan avyon ak sistèm tren gwo vitès, osi byen ke nan kousinen fren otomobil.
Nan dènye ane yo, anba efò kontinyèl chèchè yo, devlopman nan materyèl mullite te trè rapid, ak aplikasyon yo te vin pi vaste, ak Aparisyon nan anpil nouvo materyèl mullite ak ekselan pèfòmans konplè. Kounye a, gen relativman plis etid sou materyèl estriktirèl wo-tanperati, materyèl seramik ak materyèl izolasyon adiabatik. Nan pwopriyete elektrik yo ak pwopriyete optik nan rechèch la se relativman ti, gen plis pwoblèm, yo nan lòd yo ka resevwa yon seri pi laj nan aplikasyon nan tan kap vini an nan jaden an nan elektrisite, optik ak lòt jaden, bezwen ogmante efò rechèch yo. Dezyèmman, nan metòd la sentèz mullite, bezwen gen plis analiz apwofondi nan mekanis nan sentèz materyèl, devlopman nan plis apwopriye pou endistriyalizasyon nan metòd avanse; nan aspè yo teyorik nan bezwen an ogmante tèmodinamik yo ak dinamik nan materyèl mullite; sa yo se fezab nan devlopman nan yon pèfòmans pi konplè nan nouvo materyèl yo. Direksyon rechèch ki anwo yo se konsantre nan rechèch nan lavni.