化工
化学化工
一种利用蓝晶石矿制备莫来石晶须的方法
成果概况
| 成果类别： | 应用技术 | 体现形式： | 新工艺 | 课题来源： | |
| 起止时间： | 2009.01 至2012.12 | 研究形式： | 独立研究 | 所处阶段： | 成熟应用阶段 |
| 成果属性： | 原始性创新 |
成果简介
莫来石晶须为一种针状单晶材料，由于直径较小，晶形完整，因而具有极高的强度。另外，莫来石晶须具有大的长径比，同时在高温状态下仍具有高强度，极好的抗蠕变性能、低的热膨胀系数、良好的化学稳定性及热稳定性，因而莫来石晶须在高温结构材料的补强材料方面具有重要的应用价值，并且在橡胶工业的补强方面也有广泛应用。制备莫来石晶须是工业上的迫切需求。蓝晶石比高岭土更适合用作制备莫来石的晶须的原料，制备出来的晶须长度较大，直径细小，长径比大。XRD及TG-DSC分析结果表明，蓝晶石在1160℃左右莫来石化，莫来石化过程属于放热反应。氟化铝可以降低莫来石化温度，莫来石化温度随着氟化铝用量的增加而降低。增加氟化铝用量，有助于莫来石晶粒的生长，在氟化铝用量在4～6%时，莫来石晶体的各向异性生长速率差异较大，莫来石的晶须的直径较小，长径比较大；继续增加氟化铝用量，会引起莫来石晶须的横向快速生长，晶须由针状转变为柱状。反应温度会加快莫来石晶粒生长速率，反应温度为1500℃时，可获得长径比较大的莫来石晶须。分别以蓝晶石、高岭土为原料，氟化铝作为助剂制备莫来石晶须，分别研究具有不同成分的两种矿物的莫来石化行为，以及温度、助剂用量等工艺制度对莫来石晶化行为及晶须的长径比、直径等形貌特征的影响，釆用TEM观察晶须的直径及生长方向。釆用溶胶-凝胶法制备了莫来石前驱体粉末，分别以V2O5、CoO、Mn02为助溶剂，研究助擦剂用量、压力、锻烧温度、时间对莫来石化行为及晶体生长的影响。并从动力学和热力学出发，研究了莫来石各向异性生长的热力学及动力学行为。
一种成本低廉、工艺简单、产率高的利用蓝晶石矿制备莫来石晶须的方法。技术成熟，适用于一般莫来石晶须的制备，安全性良好。主要应用在汽车摩擦材料和管道灌浆材料，应用情况良好。
应用前景
| 主要应用行业： | 制造业 | 知识产权形式： | 专利 |
| 应用状态： | 产业化应用 | 拟转化方式： |
单位概况
| 完成单位： | 中国地质大学（武汉） | ||
| 单位地址： | 湖北省武汉市鲁磨路388号 | ||
| 单位电话： | 027-67883995;67885042 |
联系方式
| 联系人： | 李杰 | 联系人电话： | 027-67885042 | 联系人Email： |