高純度莫來石的制備方法

時間：2022-03-03

作者：河曲縣萬聯(lián)節(jié)能材料有限公司

近年來，隨著莫來石及其復合新材料的興起，國內外研究人員高度重視莫來石材料。本文主要評論了莫來石的理化性質、高純度莫來石的制備方法及其在耐火材料和電氣領域的應用。

1.高純度莫來石的理化性質

高純度莫來石的理化性質如表1、表2所示。

表1莫來石的物理性質

表2莫來石的主要化學成分%

2.制備高純度莫來石材料的方法

2.1溶膠-凝膠法(Sol-Gel法)

溶膠-凝膠法(Sol-Gel方法)是以金屬醇鹽或無機物為材料制備的前驅體。首先將原料混合均勻，然后進行水解和縮合化學反應，在溶液中形成穩(wěn)定透明的溶膠系統(tǒng)溶液。最后，溶膠在陳化膠粒之間緩慢聚合后形成多維網絡結構凝膠。多維網絡結構之間充滿了不流動的溶劑，最后形成凝膠，然后將凝膠干燥去除**物。

羅發(fā)等人使用鋁粉和正硅酸乙酯(TEOS)、HCl用作原料Sol-Gel該方法合成了莫來石陶瓷功能材料，研究了燒結密度、微波介電特性、燒結添加劑MgO與測試頻率的關系。研究結果表明，燒結條件對莫來石陶瓷材料的密度和介電常數(shù)有很大影響，熱壓溫度對莫來石陶瓷材料的燒結密度和介電常數(shù)影響較大。MgO莫來石陶瓷材料復介電常數(shù)的實部和虛部也增加了，復介電常數(shù)沒有明顯的頻散效應。

何文等人研究了以TEOS和Al(NO3)3·9H2O溶膠是原料-凝膠法(Sol-Gel)方法用溶劑代替醇凝膠CO2**臨界流體低溫提取干燥醇凝膠，制備干凝膠**細粉，1150℃2.高溫加熱處理h，制備高純度莫來石**細粉*。莫來石粉的粒徑為5~15nm，它的比表面高達376m2/g，且顆粒分布均勻，呈現(xiàn)短針狀或短柱形狀。

張新濤以硝酸鋁和正硅酸乙酯為原料，采用溶膠-凝膠(Sol-Gel通過13000法)法制備了莫來石粉功能材料℃高溫熱處理2h，莫來石制備的粉末表現(xiàn)出優(yōu)異的性能，如低介質特性。隨著莫來石含量的增加，其相對介質損耗和介電常數(shù)將增加，隨著燒結溫度的升高，介質損耗將呈下降趨勢。

2.2水熱晶化法

水熱晶化法通常是在封閉的特殊反應器容器中，如高壓釜，以水溶液作為水熱反應介質，加熱反應發(fā)生器，通過創(chuàng)造高壓、高溫反應環(huán)境，使一般條件難以溶解或不溶性物質溶解，并通過重結晶形成高度分散的納米晶體核，稱為水熱晶體法。王銀葉和其他人使用**礦物和水熱晶體合成了主晶體相對于莫來石的復合納米晶體材料。研究人員在500年的溫度下℃~1005℃，加熱復合納米晶體，發(fā)現(xiàn)復合納米晶體具有很好的化學熱穩(wěn)定性。TPR結果表明，復合材料對載體具有結構效應，并隨晶體表面結構的不同而消耗不同的氫氣。

2.3水解沉淀法

水解沉淀法是指在澄清溶液中加入沉淀劑獲得沉淀物，然后在高溫下分解沉淀物，較終獲得粉末材料。水解沉淀法分為共沉淀法和單相沉淀法。共沉淀法是將沉淀劑加入溶液中形成沉淀；后者首先溶解在溶液中，然后通過沉淀劑的分解完全溶解pH值，較終形成沉淀。研究人員張志杰Al以活化硅酸為原料，采用水解沉淀法合成莫來石前驅體，前驅體不到9000℃溫度熱處理約1h，形成了莫來石晶相。水解沉淀法合成莫來石時溫度較低，降低了制備難度，具有低溫合成的優(yōu)勢。

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