莫來(lái)石是Al2O3 -SiO2二元系中常壓下唯一穩(wěn)定存在的二元化合物，化學(xué)式為3Al2O3-2SiO2 ，天然莫來(lái)石非常少，通常用燒結(jié)法或電熔法等人工合成。理論組成中 Al2O3 71. 8%, SiO2 28. 2%, 是 AI2O3-SiO2 二元系中唯一穩(wěn)定的化合物，也是研究最廣泛的晶相。其熔點(diǎn)為(1890±90)，以斜方晶型成晶，晶體結(jié)構(gòu)是以鋁氧八面體共用【AlO6】平行于C軸方向發(fā)展，橫向則以【(Si,Al）O4】四面體與【AlO6】八面體共用棱而連接起來(lái)的鏈狀硅酸鹽礦相。隨Al3+含量的增加，將在晶格中產(chǎn)生更多的氧空位，因而莫來(lái)石是一種不飽和的、氧化鋁有序分布的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；其結(jié)構(gòu)中空隙大，比較疏松。
莫來(lái)石化學(xué)式: A1xSi2-xO5.5-0.5x 密度: 3.16g/cm3 莫氏硬度: 6~7 耐火度: 1800°C時(shí)仍很穩(wěn)定,1810 °C分解為剛玉和液相 莫來(lái)石是一種優(yōu)質(zhì)的耐火材料，它具有膨脹均勻、熱震穩(wěn)定性極好、荷重軟化點(diǎn)高、高溫蠕變值小、硬度大、抗化學(xué)腐蝕性好等特點(diǎn)，目前主要有高純電熔莫來(lái)石、普通電熔莫來(lái)石、全天然鋁礬土精礦燒結(jié)莫來(lái)石和輕燒莫來(lái)石。
莫來(lái)石是一種優(yōu)質(zhì)的耐火原料，它具有膨脹均勻、熱震穩(wěn)定性極好、荷重軟化點(diǎn)高、高溫蠕變值小、硬度大、抗化學(xué)腐蝕性好等特點(diǎn)，目前主要有高純電熔莫來(lái)石、普通電熔莫來(lái)石、全天然鋁礬土精礦燒結(jié)莫來(lái)石和輕燒莫來(lái)石。莫來(lái)石AI203-SI02元系中常壓下唯一穩(wěn)定的二元化合物，化學(xué)式為3AI203-2SI02天然的莫拉石非常少，通常燒結(jié)法或電容法等人工合成。 化學(xué)式A1xSi2-xO5.5-0.5x密度;3.16g/cm3莫式硬度;6-7耐火度：1800C是穩(wěn)定1810C分解為剛玉和液相。
正是莫來(lái)石這種異乎尋常的鏈狀排列結(jié)構(gòu)，使其C軸延伸長(zhǎng)成柱狀、針狀。在耐火材料中，這些針狀莫來(lái)石互相穿插構(gòu)成堅(jiān)固的骨架，使其具有一系列良好的性能，如高的熱態(tài)強(qiáng)度和荷重軟化溫度，好的抗熱震性等，另外還具有高溫蠕變量小，線膨脹系數(shù)小，抗化學(xué)侵蝕性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。
莫來(lái)石的線膨脹系數(shù)較低是其典型優(yōu)點(diǎn)。工業(yè)生產(chǎn)的莫來(lái)石一般在800時(shí)的線膨脹率約為0.4%。但莫來(lái)石具有軸向膨脹的非均勻性，通過(guò)高溫XRD測(cè)得軸向膨脹數(shù)值表明：含Cr2O3和Fe2O3的固溶體以及電熔莫來(lái)石的體積膨脹均比計(jì)量燒結(jié)莫來(lái)石低。
在AI2O3-SiO2系相平衡的研究中，關(guān)于莫來(lái)石是否是一致熔融化合物一直爭(zhēng)論不休。實(shí)驗(yàn)表明：使用高純?cè)显诿芊鈼l件下作相平衡時(shí)，莫來(lái)石為一致熔融化合物；在空氣中且有雜質(zhì)存在時(shí)，為不一致熔融化合物。因此，在分析一般硅酸鹽材料的實(shí)際問(wèn)題時(shí)，將莫來(lái)石視為不一致熔融化合物較為合適。 耐火材料工業(yè)用莫來(lái)石原料一般系人工合成，有價(jià)值的天然莫來(lái)石礦很少。近幾十年來(lái)，合成莫來(lái)石原料的研制和應(yīng)用有很大發(fā)展。合成莫來(lái)石一般采用燒結(jié)法或電熔法生產(chǎn)。
莫來(lái)石耐火磚具有特點(diǎn)：
1.低導(dǎo)熱率，具有很好的隔熱保溫效果；
2.低熱熔，由于低導(dǎo)熱率，莫來(lái)石系列輕質(zhì)隔熱磚蓄積很少的熱能，在間歇操作中節(jié)能效果明顯；3.雜質(zhì)含量低具有非常低的鐵盒堿金屬等氧化物含量，因此，耐火度高；較高的含鋁量使其在還原氣氛下仍保持良好的性能；
4.熱態(tài)耐壓強(qiáng)度高；
5.外觀尺寸精確，加快砌筑速度，減少耐火泥使用量，保證了砌體的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，從而延長(zhǎng)襯里的壽命；6.可加工成特殊形狀。以減少砌磚塊數(shù)和砌縫。
有燒結(jié)莫來(lái)石磚和電熔莫來(lái)石磚兩種：
1. 燒結(jié)莫來(lái)石磚以高鋁礬土熟料為主要原料，加入少量黏土或生礬土作結(jié)合劑，經(jīng)成型、燒成而制成。
2. 電熔莫來(lái)石磚以高礬土、工業(yè)氧化鋁和耐火黏土為原料，加入木炭或焦炭細(xì)粒作還原劑，成型后采用還原電熔法來(lái)制造。電熔莫來(lái)石的結(jié)晶比燒結(jié)莫來(lái)石大，抗熱震性比燒結(jié)制品好。他們的高溫性能主要取決于氧化鋁的含量和莫來(lái)石相與玻璃分布的均勻性。
莫來(lái)石磚理化指標(biāo)如下:
|
牌號(hào) |
性能指標(biāo) |
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JM-23 |
JM-23 |
JM-26 |
JM-28 |
JM-30 |
|
分類(lèi)溫度，℃ |
1260 |
1350 |
1430 |
1540 |
1650 |
|
體積密度,g/cm³ |
0.6 |
0.8 |
0.8 |
1 |
1 |
|
常溫耐壓強(qiáng)度,MPa |
1.3 |
2 |
3 |
3.5 |
3.5 |
|
重?zé)€變化,% |
1250×12h |
1320×12h |
1400×12h |
1510×12h |
1600×12h |
|
-0.5 |
-0.5 |
-0.5 |
-0.9 |
-0.9 |
