Ο Μουλίτης είναι ένα υψηλής ποιότητας πυρίμαχο υλικό. Ανακαλύφθηκε για πρώτη φορά και ονομάστηκε στο Isle of Moore στη Σκωτία. Η σύνθεση του αλουμινίου και του πυριτίου είναι ένα εύρος, το οποίο μπορεί να υπάρχει σταθερά υπό κανονική θερμοκρασία και πίεση. Ο φυσικός μουλλίτης είναι σχετικά σπάνιος και συνήθως παρασκευάζεται με θερμική επεξεργασία ενώσεων αργιλίου-πυριτίου. Η μικροδομή του είναι στήλη ή κοκκώδης. Λόγω της υψηλής ανθεκτικότητάς του, χρησιμοποιείται συνήθως σε πυρίμαχα υλικά υψηλής θερμοκρασίας. Εκτός από τα πλεονεκτήματα της αντοχής σε υψηλή θερμοκρασία, της υψηλής αντοχής και της χαμηλής θερμικής αγωγιμότητας, έχει επίσης τα πλεονεκτήματα της εξαιρετικής σταθερότητας θερμικών κραδασμών, της μικρής τιμής ερπυσμού σε υψηλή θερμοκρασία και της καλής αντοχής στη χημική διάβρωση.
Υπάρχουν κυρίως οι παρακάτω 5 μέθοδοι για την παρασκευή πρώτων υλών mullite
(1) Μέθοδος πυροσυσσωμάτωσης αντίδρασης στερεάς φάσης
Η μέθοδος παρασκευής με τη μέθοδο πυροσυσσωμάτωσης αντίδρασης στερεάς φάσης έχει γίνει τέλεια μέχρι τώρα και μπορεί να χωριστεί στους ακόλουθους τύπους: μηχανική ενεργοποίηση, προσθήκη κατάλληλων βοηθημάτων πυροσυσσωμάτωσης και προσθήκη ορισμένης ποσότητας κρυστάλλων σπόρων μουλλίτη. Η πιο συνηθισμένη μέθοδος είναι η προσθήκη κατάλληλου βοηθήματος πυροσυσσωμάτωσης για προετοιμασία.
Οι Du Jing et al. χρησιμοποίησε καολίνη υψηλής καθαρότητας και βιομηχανική αλουμίνα ελαφρά καμένη στους 1000 βαθμούς ως πρώτες ύλες και πρόσθεσε μέρος ZnO, τάλκη και ζιργκόν άμμο ως πρόσθετα για να συνθέσει μουλλίτη χαμηλού κόστους και υψηλής καθαρότητας. Η σχετική περιεκτικότητά του είναι 97 τοις εκατό και η χύδην πυκνότητά του είναι 2,89 g/cm3.
(2) Μέθοδος καθίζησης υδρόλυσης
Η μέθοδος υδρολυτικής κατακρήμνισης αναφέρεται στον σχηματισμό καθίζησης στο διάλυμα με την προσθήκη ενός παράγοντα καθίζησης και στη συνέχεια σχηματίζοντας μια σκόνη που πληροί τις απαιτήσεις μετά τη θερμική επεξεργασία. Η μέθοδος καθίζησης υδρόλυσης μπορεί να χωριστεί σε δύο τύπους: μέθοδος συγκαταβύθισης και μέθοδο καθίζησης μονοφασικής.
(3) Μέθοδος υδροθερμικής κρυστάλλωσης
Η μέθοδος υδροθερμικής κρυστάλλωσης χρησιμοποιεί κυρίως την αρχή της διάλυσης-ανακρυστάλλωσης. Η πρώτη ύλη διαλύεται πρώτα σε ένα υδροθερμικό μέσο και στη συνέχεια τα ιόντα ή μοριακές συστάδες στο διάλυμα μεταφέρονται στη ζώνη ανάπτυξης με κρυστάλλους σπόρων με συναγωγή και οι κρύσταλλοι θα καταβυθιστούν αφού κορεσθεί η διαλυτότητα. Η σκόνη που παρασκευάζεται με τη μέθοδο υδροθερμικής κρυστάλλωσης έχει υψηλότερη καθαρότητα σωματιδίων και καλύτερη διασπορά και η συντιθέμενη σκόνη γενικά δεν χρειάζεται να υποβληθεί σε θερμική επεξεργασία σε υψηλή θερμοκρασία.
Ο Xue Rujun και άλλοι χρησιμοποίησαν καολίνη σειράς άνθρακα ως πρώτες ύλες για να συνθέσουν εξαιρετικά λεπτή σκόνη mullite με μέθοδο υδροθερμικής κρυστάλλωσης και διερεύνησαν τα αποτελέσματα της θερμοκρασίας θερμικής επεξεργασίας, της θερμοκρασίας υδροθερμικής κρυστάλλωσης, της αναλογίας στερεού-υγρού, της συγκέντρωσης αλκαλίου και του χρόνου στον μουλλίτη. Η επίδραση της σύνθεσης λίθων και το μέγεθος των σωματιδίων της.
(4) Μέθοδος Sol-gel
Η μέθοδος sol-gel παρασκευάζει ένα πήκτωμα με τρισδιάστατη δομή δικτύου αναμειγνύοντας ομοιόμορφα ανόργανες ουσίες ή μεταλλικά αλκοξείδια ως πρόδρομα υλικά, αφού υποβληθεί σε χημική αντίδραση υδρόλυσης και συμπύκνωσης, και στη συνέχεια πολυμερίζοντας κολλοειδή σωματίδια. Στη συνέχεια, τοποθετήστε το σε ένα κουτί στεγνώματος σταθερής θερμοκρασίας για στέγνωμα. Μετά τη θερμική επεξεργασία, τα οργανικά συστατικά οξειδώνονται και εξατμίζονται και τελικά λαμβάνεται ένα ανόργανο μη μεταλλικό υλικό. Σε γενικές γραμμές, σύμφωνα με τον βαθμό ανάμειξης του πρόδρομου πηκτώματος, η γέλη mullite μπορεί να χωριστεί σε γέλη mullite μονοφασικής (SiO2 και Al2O3 αναμιγνύονται σε μοριακό επίπεδο) και γέλη mullite δύο φάσεων (SiO2 και Al2O3 αναμιγνύονται στο νανόμετρο Ο βαθμός ανάμιξης του προδρόμου γέλης μουλίτη έχει καθοριστική επίδραση στη θερμοκρασία μετάβασης φάσης και σχηματισμού του μουλλίτη.
Η διαδικασία σχηματισμού της γέλης μούλιτης διπλής φάσης πραγματοποιείται γενικά με δύο τρόπους:
1. Ο μουλλίτης πραγματοποιείται με την αντίδραση του άμορφου SiO2 και της μεταβατικής κατάστασης Al2O3.
2. Το πήκτωμα αρχίζει να σχηματίζει τη φάση σπινελίου Al-Si στους 1000 βαθμούς περίπου, και στη συνέχεια αντιδρά με άμορφο SiO2 για να σχηματίσει μουλλίτη στους 1200 βαθμούς.
Ο Zhao Huizhong και άλλοι χρησιμοποίησαν το TEOS και το αναλυτικά καθαρό ισοπροποξείδιο του αργιλίου (ALP) ως τις κύριες πρώτες ύλες για την παρασκευή ενός διαλύματος πρόδρομου μουλλίτη νανοεπιπέδου και τελικά παρασκεύασαν ένα μέγεθος σωματιδίων 30-50nm με συγκεκριμένη επιφάνεια 30-50nm. 95.81-138.91m2/g υλικό μουλλίτη.
(5) Μέθοδος αντίδρασης αερίου-στερεού
Η μέθοδος αντίδρασης αερίου-στερεού αναφέρεται σε μια διαδικασία αντίδρασης πολλαπλών φάσεων στην οποία η αέρια φάση και η στερεά φάση συμμετέχουν στην αντίδραση ταυτόχρονα στο σύστημα αντίδρασης. Ανάλογα με την παρουσία ή την απουσία καταλύτη, μπορεί να χωριστεί σε διαδικασία καταλυτικής αντίδρασης αερίου-στερεάς φάσης και διαδικασία μη καταλυτικής αντίδρασης αέριας-στερεής φάσης. Ο Xu Xiaohong και άλλοι χρησιμοποίησαν λεπτή σκόνη καολίνη και βιομηχανική λεπτή σκόνη Al(OH)3 ως κύριες πρώτες ύλες, συν AlF3 και V2O5 ως καταλύτες, και παρασκεύασαν μουστάκια mullite με μια διαδικασία καταλυόμενης αντίδρασης στερεού αερίου.
