一種利用藍(lán)晶石礦制備莫來石晶須的方法
成果概況
| 成果類別： | 應(yīng)用技術(shù) | 體現(xiàn)形式： | 新工藝 | 課題來源： | |
| 起止時(shí)間： | 2009.01 至2012.12 | 研究形式： | 獨(dú)立研究 | 所處階段： | 成熟應(yīng)用階段 |
| 成果屬性： | 原始性創(chuàng)新 |
成果簡(jiǎn)介
莫來石晶須為一種針狀單晶材料，由于直徑較小，晶形完整，因而具有極高的強(qiáng)度。另外，莫來石晶須具有大的長(zhǎng)徑比，同時(shí)在高溫狀態(tài)下仍具有高強(qiáng)度，極好的抗蠕變性能、低的熱膨脹系數(shù)、良好的化學(xué)穩(wěn)定性及熱穩(wěn)定性，因而莫來石晶須在高溫結(jié)構(gòu)材料的補(bǔ)強(qiáng)材料方面具有重要的應(yīng)用價(jià)值，并且在橡膠工業(yè)的補(bǔ)強(qiáng)方面也有廣泛應(yīng)用。制備莫來石晶須是工業(yè)上的迫切需求。藍(lán)晶石比高嶺土更適合用作制備莫來石的晶須的原料，制備出來的晶須長(zhǎng)度較大，直徑細(xì)小，長(zhǎng)徑比大。XRD及TG-DSC分析結(jié)果表明，藍(lán)晶石在1160℃左右莫來石化，莫來石化過程屬于放熱反應(yīng)。氟化鋁可以降低莫來石化溫度，莫來石化溫度隨著氟化鋁用量的增加而降低。增加氟化鋁用量，有助于莫來石晶粒的生長(zhǎng)，在氟化鋁用量在4～6%時(shí)，莫來石晶體的各向異性生長(zhǎng)速率差異較大，莫來石的晶須的直徑較小，長(zhǎng)徑比較大；繼續(xù)增加氟化鋁用量，會(huì)引起莫來石晶須的橫向快速生長(zhǎng)，晶須由針狀轉(zhuǎn)變?yōu)橹鶢?。反?yīng)溫度會(huì)加快莫來石晶粒生長(zhǎng)速率，反應(yīng)溫度為1500℃時(shí)，可獲得長(zhǎng)徑比較大的莫來石晶須。分別以藍(lán)晶石、高嶺土為原料，氟化鋁作為助劑制備莫來石晶須，分別研究具有不同成分的兩種礦物的莫來石化行為，以及溫度、助劑用量等工藝制度對(duì)莫來石晶化行為及晶須的長(zhǎng)徑比、直徑等形貌特征的影響，釆用TEM觀察晶須的直徑及生長(zhǎng)方向。釆用溶膠-凝膠法制備了莫來石前驅(qū)體粉末，分別以V2O5、CoO、Mn02為助溶劑，研究助擦劑用量、壓力、鍛燒溫度、時(shí)間對(duì)莫來石化行為及晶體生長(zhǎng)的影響。并從動(dòng)力學(xué)和熱力學(xué)出發(fā)，研究了莫來石各向異性生長(zhǎng)的熱力學(xué)及動(dòng)力學(xué)行為。
一種成本低廉、工藝簡(jiǎn)單、產(chǎn)率高的利用藍(lán)晶石礦制備莫來石晶須的方法。技術(shù)成熟，適用于一般莫來石晶須的制備，安全性良好。主要應(yīng)用在汽車摩擦材料和管道灌漿材料，應(yīng)用情況良好。
應(yīng)用前景
| 主要應(yīng)用行業(yè)： | 制造業(yè) | 知識(shí)產(chǎn)權(quán)形式： | 專利 |
| 應(yīng)用狀態(tài)： | 產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用 | 擬轉(zhuǎn)化方式： |
單位概況
| 完成單位： | 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢） | ||
| 單位地址： | 湖北省武漢市魯磨路388號(hào) | ||
| 單位電話： | 027-67883995;67885042 |
聯(lián)系方式
| 聯(lián)系人： | 李杰 | 聯(lián)系人電話： | 027-67885042 | 聯(lián)系人Email： |
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