烧结莫来石介绍及制取注意

    烧结法合成莫来石，是以硅石、高岭石、高铝矾土和工业氧化铝等为原料，按莫来石理论组成配料，经充分混合和磨细，制成料球或坯体，在回转窑或间歇式窑中于1700～1750℃煅烧而成。

    合成莫来石中Al₂O₃含量一般为65%～75%；矿物组成中莫来石为86%～99%，刚玉为0.5%～10%，玻璃相为0.2%～10%。

    制取烧结莫来石时应注意:

•     Al₂O₃/SiO₂比值。合成莫来石配料组成应该是Al₂O₃为71.8%～77.2%，SiO2为22.8%～28.2%，即Al₂O₃/SiO2比值在2.55～3.40之间。

•     原料的活性。烧结法合成莫来石主要址通过固相反应来完成的，因而原料的活性对其有重要影响。氧化铝是合成莫来石的常用原料，γ-Al₂O₃用于合成莫来石时效果比α-Al₂O₃好，在γ-Al₂O₃转变为α-Al₂O₃的温度区间，反应速度显著增加。γ-Al₂O₃结构与尖晶石结构很相近，是有缺陷的尖晶石结构，且在煅烧过程中伴随13%的体积收缩，足以抑制高岭土或铝矾土中二次莫来石化所产生的体积膨胀，有利于烧结。而使用的硅质原料中不宜采用熔融石英。

•     原料的混磨方式与细度。通常采用湿法磨细使颗粒之间的接触面积增大，研磨效率高。粒度越细，其结构缺陷越多，越有利于莫来石化的固相反应发生。

•     烧成温度和保温时间。合成莫来石般在1200℃即开始形成，到1650℃完成为第一阶段；1650～1700℃莫来石含量变化不大，此时，熟料的显气孔率最低，体积密度最大，实际是有液相参与的第二阶段；在1700℃左右实际已经进入烧结的末期阶段，此时，烧结缓慢甚至有停滞现象，再继续升温会产生反致密化现象。

    评价莫来石质量水平的关键指标是莫来石的相组成和致密度。