現在自然界分(fen)布(bu)最廣的礦(kuang)物(wu)——石(shi)英(ying)。自然界有什么罕見的存在?答案是(shi)莫(mo)(mo)(mo)(mo)來(lai)(lai)石(shi)。莫(mo)(mo)(mo)(mo)來(lai)(lai)石(shi)(也稱為莫(mo)(mo)(mo)(mo)乃石(shi))是(shi)指一系(xi)列由鋁硅(gui)酸鹽(yan)組成的礦(kuang)物(wu)。值得一提的是(shi),二氧化(hua)(hua)硅(gui)-氧化(hua)(hua)鋁體系(xi)是(shi)陶瓷中(zhong)最重要的二元體系(xi)。但一直爭論的焦(jiao)點(dian)是(shi)中(zhong)間相莫(mo)(mo)(mo)(mo)來(lai)(lai)石(shi)是(shi)穩(wen)定(ding)(ding)(ding)化(hua)(hua)合(he)(he)物(wu)還是(shi)不(bu)穩(wen)定(ding)(ding)(ding)化(hua)(hua)合(he)(he)物(wu)。后來(lai)(lai)問題統(tong)一了。莫(mo)(mo)(mo)(mo)來(lai)(lai)石(shi)的成分(fen)不(bu)固定(ding)(ding)(ding),其氧化(hua)(hua)鋁含量也不(bu)固定(ding)(ding)(ding)。
天(tian)然莫(mo)來(lai)(lai)石(shi)(shi)在地殼中非常(chang)具有稀少。其名最早源于——蘇格(ge)蘭的(de)莫(mo)來(lai)(lai)島。天(tian)然莫(mo)來(lai)(lai)石(shi)(shi)為細長(chang)的(de)針(zhen)狀且呈(cheng)放射簇(cu)狀,礦物(wu)(wu)資源非常(chang)十分(fen)稀少。莫(mo)來(lai)(lai)石(shi)(shi)是(shi)鋁硅(gui)酸(suan)鹽在高溫(wen)下(xia)生(sheng)成的(de)礦物(wu)(wu),人工(gong)進行加熱鋁硅(gui)酸(suan)鹽產品(pin)時會導(dao)致(zhi)形成莫(mo)來(lai)(lai)石(shi)(shi)。人造(zao)莫(mo)來(lai)(lai)石(shi)(shi)礦物(wu)(wu)是(shi)最常(chang)見、應用范圍最廣的(de)一種主要礦物(wu)(wu)。日(ri)常(chang)學習生(sheng)活中的(de)粘土(tu)燒制品(pin),如(ru)瓷器(qi)、陶器(qi)、磚瓦等都含有需要大量(liang)的(de)莫(mo)來(lai)(lai)石(shi)(shi)。我(wo)國(guo)發展工(gong)業上所使用的(de)二氧(yang)化(hua)硅(gui)--氧(yang)化(hua)鋁系耐火材料中,也都含有一個大量(liang)的(de)莫(mo)來(lai)(lai)石(shi)(shi)磚。
莫(mo)來(lai)石(shi)的應用(yong)研究(jiu)(jiu)基(ji)本(ben)上(shang)分(fen)為三個階(jie)段(duan)(duan)(duan)(duan):(1)首要階(jie)段(duan)(duan)(duan)(duan)(1920-1950年左右),這一階(jie)段(duan)(duan)(duan)(duan)的研究(jiu)(jiu)重(zhong)點主要在(zai)于探(tan)(tan)索(suo)莫(mo)里(li)特的結構特征;(2)第(di)二階(jie)段(duan)(duan)(duan)(duan)(始于 1950 年直至我們今(jin)日),該階(jie)段(duan)(duan)(duan)(duan)的研究(jiu)(jiu)工作重(zhong)點發展主要通過集中在(zai)探(tan)(tan)究(jiu)(jiu)(3)第(di)三階(jie)段(duan)(duan)(duan)(duan)(20世紀70年代中期至今(jin)),研究(jiu)(jiu)重(zhong)點是探(tan)(tan)索(suo)莫(mo)來(lai)石(shi)在(zai)高級陶瓷中的應用(yong)。
雖(sui)然(ran)莫(mo)來(lai)石(shi)是近代才開(kai)始被發現(xian)問(wen)題研究,但是我(wo)(wo)們中國自東漢歷史時期(qi),就已經可以開(kai)始進行使用黏土質(zhi)(zhi)結(jie)構(gou)陶瓷用窯材和(he)匣體。這其(qi)實他們就是莫(mo)來(lai)石(shi)耐(nai)(nai)高(gao)溫特(te)性的應(ying)用管理方式方法之(zhi)一。20世紀初(chu),莫(mo)來(lai)石(shi)磚(zhuan)向(xiang)高(gao)純、高(gao)致密和(he)超高(gao)溫制品主要方向(xiang)不斷(duan)發展(zhan)(zhan),同時企業(ye)發展(zhan)(zhan)了完全實現(xian)不需燒成、能耗小(xiao)的不定(ding)形耐(nai)(nai)火(huo)材料(liao)和(he)高(gao)耐(nai)(nai)火(huo)莫(mo)來(lai)石(shi)磚(zhuan)纖維。莫(mo)來(lai)石(shi)具有一個(ge)極好的熱穩定(ding)性,合成莫(mo)來(lai)石(shi)是硅酸鹽工(gong)業(ye)經濟重(zhong)要的材料(liao)技術(shu)之(zhi)一,近年來(lai),莫(mo)來(lai)石(shi)質(zhi)(zhi)耐(nai)(nai)火(huo)材料(liao),在鋼(gang)鐵行業(ye)工(gong)業(ye)上的消費量每年收入增長10%,此外,它還能夠用于(yu)我(wo)(wo)國有色金(jin)屬冶金(jin),玻璃(li)及其(qi)它國家工(gong)業(ye)。
作為一種優質耐火材料(liao),隨著莫來(lai)(lai)石晶體結構(gou)中鋁(lv)硅比的變(bian)(bian)(bian)化,晶體結構(gou)中會(hui)出現周期性(xing)氧空位,導致(zhi)晶間空位增多,結構(gou)松散(san)。這(zhe)導致(zhi)莫來(lai)(lai)石的熱膨脹系數、熱導率和(he)彈性(xing)模(mo)量變(bian)(bian)(bian)小。同時(shi)莫來(lai)(lai)石還具有優良的斷裂韌性(xing)和(he)高溫強(qiang)度,并隨著溫度的升高而增大。本實用新型具有膨脹均勻、熱震穩(wen)定(ding)性(xing)好、載(zai)荷軟化點(dian)(dian)高、高溫蠕變(bian)(bian)(bian)值小、硬(ying)度高、耐化學腐蝕性(xing)好等優點(dian)(dian)。