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莫来石晶须的合成工艺是什么？
2022-07-04 17:23
莫来石晶须具有优异的高温稳定性，是一种很有潜力的高温耐火材料。莫来石具有良好的力学、热学、电学和光学性能，广泛应用于国防、工业和民用领域。那么莫来石晶须的合成工艺是什么？
莫来石晶须的合成工艺是什么？
莫来石晶须的合成方法可分为固相合成反应法、溶胶-凝胶法、液相法（如水热法）和气相合成法。根据常见的固相和液相合成工艺，合成莫来石，可分为烧结莫来石和电熔莫来石。
这种划分主要由合成过程中的加热温度决定。烧结莫来石是指合成中更高温度只达到莫来石的致密化温度，而材料中没有明显的液相。熔融莫来石是指在制备过程中热处理温度超过原料熔点时，在熔体中成核长大形成莫来石相。
莫来石晶须的应用范围？
1、高温结构材料
莫来石晶须熔点高，高温热稳定性好。此外，它还具有优异的抗蠕变性、耐腐蚀性和低线膨胀系数，这使它成为一种良好的耐火材料。以莫来石为主的耐火材料多用于制作高温炉的前炉，也可用作各种炉的内衬。在冶金工业中，莫来石耐火材料主要用于制造热风炉砖和窑具砖。此外，由于莫来石具有良好的气密性和耐腐蚀性，还可用于坩埚、热电偶管、保护管等耐热材料。
2、封装材料
莫来石晶须因其较低的介电常数和热膨胀系数而广泛应用于电子封装材料。与硅相比，莫来石的热膨胀略高。
3、光学材料
莫来石晶须具有良好的化学稳定性、高温强度、介电性能、抗热震性和良好的中红外透波性能。这些优异的特性使其在高温光学窗口材料的应用中独树一帜，主要用于高机械应力、高化学侵蚀、高温条件苛刻的恶劣环境中。在光学方面，除了红外窗口材料的应用，激光晶体材料也是莫来石的应用。以莫来石为基质晶体，通过掺杂活化离子可以获得性能优异的莫来石基发光材料。
莫来石晶须的优点
莫来石的合成原料在自然界中丰富而廉价，如高岭土、铝矾土、应时、粘土、硅线石等。莫来石具有良好的力学性能，随着温度的升高而增加，热膨胀系数低，抗热震性好，耐腐蚀性和抗蠕变性高。莫来石可以溶解大量的过渡金属和外来原子。
莫来石晶须不仅用于高温结构材料、电子封装材料和光学材料，还可以与其他材料复合制备性能更好的复合材料。莫来石虽然具有许多优异的性能，但强度和断裂韧性较低。
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