Introducción a la mullita

La mullita se divide en tres tipos: -mullita, equivalente al 3Al2O3·2SiO2 puro, denominado tipo 3:2; -mullita, solución sólida con exceso de Al2O3, de carácter ligeramente expandido, denominada tipo 2:1; Gamma-mullita, solución sólida con una pequeña cantidad de TiO2 y Fe2O3. La mullita es estable en propiedades petroquímicas e insoluble en HF. Su densidad es 3,03 g/cm3, dureza Mohs 6 ~ 7, punto de fusión 1870 grados, conductividad térmica (1000 grados) es 13,8 W/(m·K), coeficiente de expansión lineal (20 ~ 1000 grados) es 5,3 × {{ 30}} grados, módulo elástico 1,47 × 1010 Pa.

La mullita es una materia prima refractaria con fase cristalina 3Al2O3.2SiO2 como componente principal. La mullita se divide en mullita natural y mullita sintética. La mullita natural es rara y generalmente sintética. La composición química de la mullita es Al2O371,8% y SiO228,2%. La estructura mineral es un sistema cristalino rómbico y los cristales están dispuestos en largas columnas, agujas y cadenas. La mullita aguja se intercala en los productos para formar un esqueleto sólido.

La mullita tiene buenas propiedades mecánicas y térmicas a altas temperaturas, por lo que la mullita sintética y sus productos tienen las ventajas de alta densidad y pureza, alta resistencia estructural a altas temperaturas, baja tasa de fluencia a altas temperaturas, baja tasa de expansión térmica y fuerte resistencia a la erosión química. y buena resistencia al choque térmico.

La producción de materiales de mullita generalmente se puede hacer a partir de caolinita, minerales del grupo silimanita, hidróxido de aluminio u óxido de aluminio y dióxido de silicio directamente sintetizados. El material arcilloso reacciona con alúmina o minerales del grupo silimanita y alúmina industrial bajo la condición de calentamiento F para formar mullita primaria y secundaria, y la mullita primaria se forma en el rango de 1000 ~ 1200 grados, y la cristalización aumenta al aumentar aún más la temperatura. La formación de mullita secundaria suele terminar a 1650 grados. Para producir productos densos de mullita, comúnmente se utiliza el proceso de sinterización de dos pasos. La mullita se presenta en dos formas cristalinas: acicular y prismática. La mullita acicular fortalece la fase vítrea y la fase de composición química del material, y la refractariedad de la mullita acicular es mayor que la de la mullita prismática. La caolinita se calienta rápidamente a más de 1400 grados C para formar mullita acicular. De lo contrario, el calentamiento lento a una temperatura más baja forma mullita prismática. También hay informes de mullita tubular y esférica; se presume que la primera se debe al desajuste de tamaño tetraédrico de sílice y alúmina que resulta en la tensión causada por la forma tubular; la segunda se llama mullita nitrogenada. Las características de la anisotropía de expansión térmica de la mullita hacen que tenga una buena estabilidad térmica. Cuando el material de mullita avanzado se utiliza como piezas del alimentador, se puede reemplazar directamente en el alimentador en funcionamiento sin precalentar.

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