紅柱石制備莫來石晶須的研究.pdf

1、莫來石具有高溫強度大、抗蠕變、熱膨脹系數(shù)小和抗熱震性好等特點，因此具有耐高溫、耐磨損、抗氧化等優(yōu)良性能，所以莫來石晶須是一種性能優(yōu)異的復(fù)合材料增強體，可以用于提高金屬和陶瓷基復(fù)合材料的綜合性能。而且與非氧化物晶須相比，莫來石晶須具有優(yōu)異的抗氧化性，能夠在高溫氧化條件下使用。本文對紅柱石制備莫來石晶須以及莫來石晶須的應(yīng)用進(jìn)行了研究。
　　 紅柱石礦粉莫來石化研究表明，單純紅柱石礦粉在1500℃時，才完全轉(zhuǎn)化為莫來石和β-石英相。在

2、紅柱石礦粉中加入氧化鋁有助于消耗多余的SiO2，促進(jìn)紅柱石的二次莫來石化反應(yīng)。
　　 外加劑對紅柱石莫來石化后莫來石形態(tài)的影響表明，加入一定量外加劑AlF3的，可以降低紅柱石完全莫來石化的溫度。適量增加外加劑AlF3的含量，可以使紅柱石礦物在相對較低的溫度下發(fā)生完全莫來石化。莫來石晶粒的長徑比與反應(yīng)時氣相中氟化鋁的濃度有一定的關(guān)系。配方為M3(68wt％紅柱石+32wt%氧化鋁)，外加6wt%AlF3，在1400℃保溫4h時，成

3、功利用紅柱石制得了莫來石晶須。所制得的莫來石晶須直徑為0.5-2.0μm，長徑比為20-40。但是莫來石晶須的尺寸還不夠均勻，并夾有雜質(zhì)，需要進(jìn)一步優(yōu)化處理。當(dāng)外加劑為氟化鋁時，莫來石晶須生長可能遵循的是氣固(Vapor-Solid)生長機理。
　　 加入氧化鎂后，未發(fā)現(xiàn)對紅柱石莫來石化后莫來石形態(tài)有明顯的影響。加入氧化硼后，得到尺寸相對均勻的短小莫來石晶粒，且隨著氧化硼加入量的增加，莫來石晶粒尺寸有減小的趨勢。