Mullite adalah bahan refraktori berkualitas tinggi. Ini pertama kali ditemukan dan diberi nama di Isle of Moore di Skotlandia. Komposisi aluminium dan silikon adalah kisaran yang dapat eksis secara stabil di bawah suhu dan tekanan normal. Mullite alami relatif jarang dan biasanya dibuat dengan senyawa aluminium-silikon yang diberi perlakuan panas. Struktur mikronya berbentuk kolom atau granular. Karena refraktorinya yang tinggi, biasanya digunakan pada refraktori suhu tinggi. Selain keunggulan ketahanan suhu tinggi, kekuatan tinggi, dan konduktivitas termal yang rendah, ia juga memiliki keunggulan stabilitas kejut termal yang sangat baik, nilai mulur suhu tinggi yang kecil, dan ketahanan korosi kimia yang baik.
Terutama ada 5 metode berikut untuk persiapan bahan baku mullite
(1) Metode sintering reaksi fase padat
Metode persiapan dengan metode sintering reaksi fase padat telah menjadi sempurna sejauh ini, dan dapat dibagi menjadi beberapa jenis berikut: aktivasi mekanis, penambahan alat bantu sintering yang sesuai, dan penambahan sejumlah kristal biji mullit. Metode yang paling umum adalah menambahkan alat bantu sintering yang sesuai untuk disiapkan.
Du Jing dkk. menggunakan kaolin dengan kemurnian tinggi dan alumina industri yang dibakar ringan pada 1000 derajat sebagai bahan baku, dan menambahkan sebagian ZnO, bedak dan pasir zirkon sebagai aditif untuk mensintesis mullit dengan kemurnian tinggi dan murah. Konten relatifnya adalah 97 persen, dan kerapatan curahnya 2,89g/cm3.
(2) Metode presipitasi hidrolisis
Metode presipitasi hidrolitik mengacu pada pembentukan presipitasi dalam larutan dengan menambahkan zat presipitasi, dan kemudian membentuk bubuk yang memenuhi persyaratan setelah perlakuan panas. Metode presipitasi hidrolisis dapat dibagi menjadi dua jenis: metode presipitasi bersama dan metode presipitasi fase tunggal.
(3) Metode kristalisasi hidrotermal
Metode kristalisasi hidrotermal terutama menggunakan prinsip disolusi-rekristalisasi. Bahan baku pertama-tama dilarutkan dalam media hidrotermal, dan kemudian ion atau gugus molekul dalam larutan dipindahkan ke zona pertumbuhan dengan kristal benih melalui konveksi, dan kristal akan diendapkan setelah kelarutannya jenuh. Serbuk yang dibuat dengan metode kristalisasi hidrotermal memiliki kemurnian partikel yang lebih tinggi dan dispersibilitas yang lebih baik, dan serbuk yang disintesis umumnya tidak perlu menjalani perlakuan panas suhu tinggi.
Xue Rujun dan lainnya menggunakan kaolin seri batubara sebagai bahan baku untuk mensintesis bubuk mullite ultra-halus dengan metode kristalisasi hidrotermal, dan mengeksplorasi efek suhu perlakuan panas, suhu kristalisasi hidrotermal, rasio padat-cair, konsentrasi alkali, dan waktu pada mullit. Pengaruh sintesis batu dan ukuran partikelnya.
(4) Metode sol-gel
Metode sol-gel menyiapkan gel dengan struktur jaringan tiga dimensi dengan mencampurkan zat anorganik atau logam alkoksida secara seragam sebagai bahan prekursor, setelah mengalami reaksi kimia hidrolisis dan kondensasi, kemudian mempolimerisasi partikel koloid. Kemudian masukkan ke dalam kotak pengering suhu konstan untuk pengeringan. Setelah perlakuan panas, komponen organik dioksidasi dan diuapkan, dan akhirnya diperoleh bahan non-logam anorganik. Secara umum, menurut tingkat pencampuran prekursor gel, gel mullite dapat dibagi menjadi gel mullite fase tunggal (SiO2 dan Al2O3 dicampur pada tingkat molekuler) dan gel mullite dua fase (SiO2 dan Al2O3 dicampur pada nanometer Tingkat pencampuran prekursor gel mullite memiliki efek yang menentukan pada transisi fase dan suhu pembentukan mullite.
Proses pembentukan mullite gel fase ganda umumnya dilakukan dengan dua cara:
1. Mullite dilakukan dengan reaksi SiO2 amorf dan keadaan transisi Al2O3;
2. Gel mulai membentuk fase spinel Al-Si pada sekitar 1000 derajat, dan kemudian bereaksi dengan SiO2 amorf untuk membentuk mullite pada 1200 derajat.
Zhao Huizhong dan lainnya menggunakan TEOS dan aluminium isopropoksida (ALP) murni analitik sebagai bahan baku utama untuk menyiapkan larutan prekursor mullite tingkat nano, dan akhirnya menyiapkan ukuran partikel 30-50nm dengan luas permukaan spesifik sebesar 30-50nm. 95.81-138.91m2/g bahan mullite.
(5) Metode reaksi gas-padat
Metode reaksi gas-padat mengacu pada proses reaksi multi-fase di mana fase gas dan fase padat berpartisipasi dalam reaksi pada waktu yang sama dalam sistem reaksi. Menurut ada atau tidak adanya katalis, dapat dibagi menjadi proses reaksi katalitik fase gas-padat dan proses reaksi non-katalitik fase gas-padat. Xu Xiaohong dan yang lainnya menggunakan bubuk halus kaolin dan bubuk halus industri Al(OH)3 sebagai bahan baku utama, ditambah AlF3 dan V2O5 sebagai katalis, dan menyiapkan kumis mullit dengan proses katalis reaksi gas-padat.
