一種利用藍晶石礦制備莫來石晶須的方法
成果概況
成果類別: | 應用技術 | 體現形式: | 新工藝 | 課題來源: | |
起止時間: | 2009.01 至2012.12 | 研究形式: | 獨立研究 | 所處階段: | 成熟應用階段 |
成果屬性: | 原始性創新 |
成果簡介
莫來石晶須為一種針狀單晶材料,由于直徑較小,晶形完整,因而具有極高的強度。另外,莫來石晶須具有大的長徑比,同時在高溫狀態下仍具有高強度,極好的抗蠕變性能、低的熱膨脹系數、良好的化學穩定性及熱穩定性,因而莫來石晶須在高溫結構材料的補強材料方面具有重要的應用價值,并且在橡膠工業的補強方面也有廣泛應用。制備莫來石晶須是工業上的迫切需求。藍晶石比高嶺土更適合用作制備莫來石的晶須的原料,制備出來的晶須長度較大,直徑細小,長徑比大。XRD及TG-DSC分析結果表明,藍晶石在1160℃左右莫來石化,莫來石化過程屬于放熱反應。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,在氟化鋁用量在4~6%時,莫來石晶體的各向異性生長速率差異較大,莫來石的晶須的直徑較小,長徑比較大;繼續增加氟化鋁用量,會引起莫來石晶須的橫向快速生長,晶須由針狀轉變為柱狀。反應溫度會加快莫來石晶粒生長速率,反應溫度為1500℃時,可獲得長徑比較大的莫來石晶須。分別以藍晶石、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莫來石晶化行為及晶須的長徑比、直徑等形貌特征的影響,釆用TEM觀察晶須的直徑及生長方向。釆用溶膠-凝膠法制備了莫來石前驅體粉末,分別以V2O5、CoO、Mn02為助溶劑,研究助擦劑用量、壓力、鍛燒溫度、時間對莫來石化行為及晶體生長的影響。并從動力學和熱力學出發,研究了莫來石各向異性生長的熱力學及動力學行為。
一種成本低廉、工藝簡單、產率高的利用藍晶石礦制備莫來石晶須的方法。技術成熟,適用于一般莫來石晶須的制備,安全性良好。主要應用在汽車摩擦材料和管道灌漿材料,應用情況良好。
應用前景
主要應用行業: | 制造業 | 知識產權形式: | 專利 |
應用狀態: | 產業化應用 | 擬轉化方式: |
單位概況
完成單位: | 中國地質大學(武漢) | ||
單位地址: | 湖北省武漢市魯磨路388號 | ||
單位電話: | 027-67883995;67885042 |
聯系方式
聯系人: | 李杰 | 聯系人電話: | 027-67885042 | 聯系人Email: |
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