渗流式莫来石及其形成的方法技术

本发明专利技术公开了一种在材料坯体中制备渗透式莫来石的方法，所述方法包括加热所述材料坯体的步骤，其中，所述材料坯体具有一组分，该组分包含氧化铝和二氧化硅，且铝和硅的重量比从大约10:90到大约77:23。所述渗流式莫来石连续地和/或充分地延伸遍及整个材料坯体。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术公开了一种在材料坯体中制备渗透式莫来石的方法，所述方法包括加热所述材料坯体的步骤，其中，所述材料坯体具有一组分，该组分包含氧化铝和二氧化硅，且铝和硅的重量比从大约10:90到大约77:23。所述渗流式莫来石连续地和/或充分地延伸遍及整个材料坯体。【专利说明】
本专利技术涉及。
技术介绍
本说明书中引用的任何已知的现有文献（或来源其中的信息）或任何事物，不是 且不应当被当作是对"现有文献（或来源其中的信息）或已知事物形成了部分本说明书尝 试涉及的领域中的普通常识"的确认或承认，或任何形式的暗示。 纯的莫来石的熔点（和分解温度）是?1850°c，并且正因如此，莫来石通常被用作 耐火材料。然而，实际上，商品化的莫来石耐火产品总是含有玻璃（原材料和加工的残余产 物）。玻璃组分通常存在于莫来石晶粒之间，并帮助晶粒黏合在一起。因此，随着玻璃软化 (在?1200°C )，当加热到这一温度或以上时（接近玻璃化温度），莫来石耐火材料开始出 现粘滞流动变形。在寻找解决玻璃软化问题的过程中，形成莫来石的传统方式倾向于将关 注点放在最大程度减少形成商品化的莫来石的初始材料中的玻璃形成组分和助熔剂。
技术实现思路
总的来说，本专利技术提供了一种在材料坯体中制备渗流式莫来石的方法，所述方法 包括加热所述材料坯体的步骤，其中，所述材料坯体具有一组分，其包含氧化铝和二氧化 硅，且氧化铝和二氧化硅的重量百分比从大约10:90到大约77:23。 在一个方面中，所述制备得到的渗流式莫来石连续地和/或充分地延伸遍及整个 材料坯体。 在另一个方面中，所述组分包含的氧化铝和二氧化硅的重量百分比从大约24:76 到大约48:52。 在一个方面中，所述坯体包含预先已存在的莫来石。 在另一个方面中，所述坯体不包含预先已存在的莫来石，但加热所述坯体会形成 莫来石。 在一个方面中，所述坯体包含预先已存在的玻璃组分。 在另一个方面中，所述坯体不包含预先已存在的玻璃组分，但加热所述坯体会形 成玻璃。 在进一步的方面中，所述坯体不包含预先已存在的玻璃组分，但加入玻璃。 在另一个方面中，所述组分包含至少一种助熔剂。 在另一个方面中，所述至少一种助熔剂是碱金属、碱土金属、过渡金属或镧系元素 的氧化物和/或盐，或半金属氧化物、准金属氧化物，或卤素。 在一个方面中，将所述坯体加热到足以软化玻璃组分的温度。 在另一个方面，将所述坯体加热到足以通过软化的玻璃来促进化学扩散的温度。 在进一步的方面中，将所述坯体加热到一高于玻璃组分的玻璃化温度的温度。 在另一个方面中，将所述坯体加热到一温度，使得玻璃可变形，且玻璃在物理上或 体积上不会阻碍莫来石纤维的生长。 在另一个方面中，所述坯体的组分包括自然形成的原材料和/或当加热后能形成 莫来石的合成的原材料。 在进一步的方面中，所述坯体的组分包括选自下述组中的一种或多种材料，所述 组包括蓝晶石、硅线石、红柱石、黄宝石、叶蜡石、粘土、铝矾土、石英石或红泥。 在一个方面中，所述坯体主要包含飞灰（fly ash)。 在一个方面中，所述组分进一步包含至少一种铝原材料。 在一个方面中，所述至少一种铝的原材料是铝矾土、氧化铝、氢氧化铝或红泥。 在另一个方面中，除了那些固有存在的助熔剂外，所述组分进一步包括至少一种 从外部加入的助熔剂。 在一个方面中，所述至少一种助熔剂是碱金属、碱土金属、过渡金属或镧系元素的 氧化物和/或盐，或半金属氧化物、准金属氧化物，或卤素。 在另一个方面中，所述坯体加热到大约1400°C至大约1600°C之间，并保持一段时 间。 在一个方面中，所述坯体加热到至少1500°C。 在一个方面中，所述一段时间是大于或等于2小时。 在另一个方面中，所述一段时间是大于或等于4小时。 在另一个方面中，所述一段时间是大于或等于8小时。 在一个方面中，所述方法包括不用模具对所述材料坯体进行烧结。 在另一个方面中，所述方法包括在模具中烙铸（fuse-casting)所述材料述体。 在一个方面中，将所述材料坯体加热到足以使其快速（液体，不粘稠）流入模具中 的温度，但不高于1850°C。 在一个方面中，在所述坯体中制备渗流式莫来石，从而形成3-3型复合材料。 在另一个方面中，在所述坯体中制备渗流式莫来石，从而形成0-3型复合材料。 在进一步的方面中，所述方法进一步包括使用溶剂浸出的步骤来去除残留的玻 3? 〇 在一个方面中，本专利技术提供了根据上述方法制备的渗流式莫来石。 在另一个方面中，本专利技术提供了上述渗流式莫来石在耐火材料模型（shape)、耐火 材料浇注料、耐火材料的捣打料、耐火材料坩埚、耐火材料架（setter)、耐火材料管、耐火材 料板、耐火材料颗粒、耐火骨料、窑的架子材料、窑的桩材料、防热罩、纤维毯、纤维板、纤维 模型、熔铸模型、耐蚀模型、涂料、白色陶瓷、卫生洁具、餐具、耐磨瓷砖、军事装甲、支撑剂、 耐腐蚀模型、微晶玻璃（结晶玻璃）、过滤器、电绝缘体、电子基板、催化剂和/或红外发射窗 口中的用途。 在进一步主要的方面中，本专利技术提供了包括渗流式莫来石微观结构的材料坯体， 所述渗流式莫来石微观结构连续地和/或充分地延伸遍及整个坯体。 在一个方面，所述材料是3-3型复合材料。 另一个方面，所述材料是0-3型复合材料。 【专利附图】【附图说明】 现在将参考附图对本专利技术的实施例进行描述，其中： 图1是温度和时间对一般包含玻璃态（玻璃状的）烧结（致密化（densificaiton)) 助剂（aid)的陶瓷材料变形（即，收缩率）的影响示意图； 图2是三种飞灰（单一组分）加热到1500°C，加热时间为96小时或24小时的完 整的径向收缩数据图；还包括补充的列表信息； 图3a是另外五种飞灰（单一组分）加热到1500°C，加热时间为12小时的径向收 缩数据图； 图3b是另外四种熔点为1500°C的飞灰（单一组分）加热到1400°C，加热时间为 12小时的径向收缩数据图； 图4是一组飞灰/氧化铝混合物加热到1500°C，加热时间为24小时的完整的径向 收缩数据图； 图5是一组飞灰/氧化铝，添加 l.Owt%氧化镁（方镁石，MgO)作为助熔剂和莫来 石纤维生长改性剂的混合物加热到1500°C，加热时间为12小时的完整的径向收缩数据图； 图6是一组飞灰/氧化铝，添加0. 5wt%氧化钙（line，CaO)作为助熔剂和莫来石 纤维生长改性剂的混合物加热到1500°C，加热时间为24小时的完整的径向收缩数据图； 图7是一组飞灰/氧化铝，添加1. Owt%二氧化钛（金红石，Ti02)作为助熔剂和 莫来石纤维生长改性剂的混合物加热到1500°C，加热时间为12小时的完整的径向收缩数 据图； 图8是一组飞灰/氧化铝，添加1. Owt %氧化铬（绿铬矿，Cr203)作为助熔剂和莫 来石纤维生长改性剂的混合物加热到1500°C，加热时间为12小时的完整的径向收缩数据 图； 图9是一组飞灰/氧化错，添加2. Owt %氧化铁（本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在材料坯体中制备渗流式莫来石的方法，所述方法包括加热所述材料坯体的步骤，其中所述材料坯体具有一组分，该组分包含氧化铝和二氧化硅，且氧化铝和二氧化硅的重量百分比从大约10:90到大约77:23。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：C·C·索雷尔，P·科希，S·科斯佐，
申请(专利权)人：新南创新私人有限公司，维科IP控股有限公司，
类型：发明
国别省市：澳大利亚;AU