高纯莫来石合成的研究

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1、◆≥沁西安建筑科技大学硕士学位论文高纯莫来石合成的研究专业：材料学硕士生：杜晶指导教师：薛群虎教授捅要本文研究了以轻烧煤系高岭土、高纯石英砂和工业氧化铝为主要原料，并通过添加适量的氧化锌、锆英石等添加剂，提高合成莫来石的莫来石相含量以及体积密度，从而合成高纯莫来石。试验研究并分析了，原料纯度、细度、爿f'03／si02比、组分以及烧成制度等因素对合成高纯莫来石的影响。对试样的体积密度进行测定，利用X射线衍射分析方法分析试样的矿物组成，扫描电子显微镜观察试样的显微结构，以及利用基体冲洗法(K值法)计算试样中莫来石相含量。试验研究结论认为：采

2、用煤系轻烧高纯高岭土和工业氧化铝为主要原料和采用高纯石英砂和工业氧化铝为原料都可以合成出外观呈白色的莫来石，且前者合成出的莫来石相含量高于后者；在不添加任何添加剂的条件下，采用煤系轻烧高岭土和工业氧化铝为主要原料，控制AI，03含量为68％、72％的试样中莫来石相含量较高，但爿，：0，含量为72％的试样中含有少量的刚玉相；添加剂ZnO的加入有利于提高莫来石相含量，添加量为1％最佳，加入2％时，烧成后试样表面出现鼓包；试样中加入≤3％的锆英石有利于提高莫来石的体积密度，当锆英石加入量大于3％时，试样出现大量的玻璃相，体积密度反而降低；采用二

3、步烧结有利于促进莫来石晶体发育，有利于传质和致密化，使得试样最终得到较高的体积密度；通过K值法计算，以高岭土和工业氧化铝为原料(控制试样w(A1203)=68％)，加入1％ZnO和1％锆英石并经过1360。C×3h+1580℃×3h氧化气氛中常压条件下烧结的试样中，莫来石相含量为97％，晶体形状呈片状和柱状，体积密度达2．89g·cm～。本文还探索了采用高铝矾土经酸洗除杂煅烧合成低成本莫来石原料，研究结果认为：高铝矾土生料在60℃下，浓度为6M进行盐酸酸洗除杂，可以除去高铝矾土中95％以上的尼，03，90％以上的C口0，以及高铝矾土中几乎

4、所有的碱金属，除杂后的高铝矾土生料在1320℃煅烧后，外观呈纯白色。关键词：合成，高纯莫来石，煤系轻烧高岭土，莫来石相，：，L■．_，．，西安建筑科技大学硕士学位论文Studiesonthesynthesisofhigh--puritymulliteSpecialty：ScienceofMaterialName：DuJingInstructor：ProfessorXueQunhuTIlispaperstudiedontheutilizingsoftburningkaolinincoal，highpurequartzteandindustr

5、alaluminaasmainrawmaterialtosynthesizehigh-puritymullite．Andthedifferentadditiveswereprepared，suchasZnOandzircon(ZrSiQ)etc，inordertoincreasethemullitephasecontentandvolumedensityofthesample．Tllispaperanalysesedthefactorsofinfluencesynthesisofmullite，suchaspurityandfinenes

6、sofrawmaterial，A1203，＆02ratio，thekindofrawmaterialandfiringtemperatureandsoakingtimeetc．Thebulkdensitywasmeasured．TheminerialphaseWascharacterizedbyX—raydiffraction(XRD)andthemicrostrncturewasobservedbyscanningelectronmicrosocope(SEM)．Themullitephasecontentofthesamplewasc

7、alculatedbyKcalcdating．Theresultsshowthat：bothutilizingthesoftburningkaolinincoalandindustralaluminaasmainrawmaterial，andutilizingthehighpurequartzteandindustralaluminaasrawmaterialCansynthesizethemullitewhichseemswhite．Andthemullitephasecontentoftheformersampleishigherth

8、anthelatter．Ifonlyusingthesoftburningkaolinincoalandindustralaluminaasmainrawsynthesizemullite，t