La mullita és un material refractari d'alta qualitat. Va ser descobert i nomenat per primera vegada a l'illa de Moore a Escòcia. La composició d'alumini i silici és un rang, que pot existir de manera estable a temperatura i pressió normals. La mullita natural és relativament rara i normalment es prepara mitjançant un tractament tèrmic de compostos d'alumini i silici. La seva microestructura és columnar o granular. A causa de la seva alta refractarietat, s'acostuma a utilitzar en refractaris d'alta temperatura. A més dels avantatges de la resistència a les altes temperatures, l'alta resistència i la baixa conductivitat tèrmica, també té els avantatges d'una excel·lent estabilitat al xoc tèrmic, un petit valor de fluència a alta temperatura i una bona resistència a la corrosió química.
Hi ha principalment els 5 mètodes següents per a la preparació de matèries primeres de mullita
(1) Mètode de sinterització de reacció en fase sòlida
El mètode de preparació mitjançant el mètode de sinterització de reacció en fase sòlida s'ha convertit en perfecte fins ara, i es pot dividir en els següents tipus: activació mecànica, addició d'ajudes de sinterització adequades i addició d'una certa quantitat de cristalls de llavors de mullita. El mètode més comú és afegir una ajuda de sinterització adequada per preparar.
Du Jing et al. va utilitzar caolí d'alta puresa i alúmina industrial lleugerament cremada a 1000 graus com a matèries primeres i va afegir part de ZnO, talc i sorra de zircó com a additius per sintetitzar mullita de baix cost i alta puresa. El seu contingut relatiu és del 97 per cent i la seva densitat a granel és de 2,89 g/cm3.
(2) Mètode de precipitació per hidròlisi
El mètode de precipitació hidrolítica es refereix a la formació de precipitació a la solució afegint un agent de precipitació i després formant una pols que compleixi els requisits després del tractament tèrmic. El mètode de precipitació per hidròlisi es pot dividir en dos tipus: mètode de co-precipitació i mètode de precipitació monofàsica.
(3) Mètode de cristal·lització hidrotèrmica
El mètode de cristal·lització hidrotèrmica utilitza principalment el principi de dissolució-recristal·lització. La matèria primera es dissol primer en un medi hidrotèrmic, i després els cúmuls d'ions o moleculars de la solució es transfereixen a la zona de creixement amb cristalls de llavors per convecció, i els cristalls es precipitaran després que la solubilitat estigui saturada. La pols preparada pel mètode de cristal·lització hidrotèrmica té una puresa de partícules més alta i una millor dispersibilitat, i la pols sintetitzada generalment no necessita un tractament tèrmic a alta temperatura.
Xue Rujun i altres van utilitzar caolí de la sèrie de carbó com a matèries primeres per sintetitzar pols de mullita ultrafina mitjançant el mètode de cristal·lització hidrotèrmica i van explorar els efectes de la temperatura del tractament tèrmic, la temperatura de cristal·lització hidrotermal, la relació sòlid-líquid, la concentració d'àlcali i el temps a la mullita. L'efecte de la síntesi de pedres i la seva mida de partícula.
(4) Mètode sol-gel
El mètode sol-gel prepara un gel amb una estructura de xarxa tridimensional barrejant uniformement substàncies inorgàniques o alcòxids metàl·lics com a materials precursors, després de patir una reacció química d'hidròlisi i condensació, i després polimeritzar partícules col·loïdals. A continuació, poseu-lo en una caixa d'assecat a temperatura constant per assecar-lo. Després del tractament tèrmic, els components orgànics s'oxiden i volatilitzen, i finalment s'obté un material inorgànic no metàl·lic. En termes generals, segons el grau de mescla del precursor del gel, el gel de mullita es pot dividir en gel de mullita monofàsica (SiO2 i Al2O3 es barregen a nivell molecular) i gel de mullita bifàsic (SiO2 i Al2O3 es barregen al nanòmetre). El grau de mescla del precursor del gel de mullita té un efecte decisiu sobre la transició de fase i la temperatura de formació de la mullita.
El procés de formació de mullita de gel de doble fase es realitza generalment de dues maneres:
1. La mullita es realitza mitjançant la reacció de SiO2 amorf i estat de transició Al2O3;
2. El gel comença a formar la fase d'espinela Al-Si al voltant de 1000 graus, i després reacciona amb SiO2 amorf per formar mullita a 1200 graus.
Zhao Huizhong i altres van utilitzar TEOS i isopropòxid d'alumini (ALP) analíticament pur com a matèries primeres principals per preparar una solució de precursor de mullita de nivell nano, i finalment van preparar una mida de partícula de 30-50nm amb una àrea de superfície específica de 30-50nm. 95.81-138.91m2/g material de mullita.
(5) Mètode de reacció gas-sòlid
El mètode de reacció gas-sòlid es refereix a un procés de reacció multifàsica en què la fase gasosa i la fase sòlida participen en la reacció al mateix temps en el sistema de reacció. Segons la presència o absència de catalitzador, es pot dividir en procés de reacció catalítica en fase gas-sòlida i procés de reacció no catalítica en fase gas-sòlida. Xu Xiaohong i altres van utilitzar pols fina de caolí i pols fina d'Al(OH)3 industrial com a matèries primeres principals, més AlF3 i V2O5 com a catalitzadors, i van preparar bigotis de mullita mitjançant un procés catalitzat per reacció gas-sòlid.
