试验原料选择天然红柱石和高活性氧化铝,表1为天然红柱石与高活性氧化铝的化学组成。添加剂氧化钇、氧化锌、氧化钛、氧化镧和氧化铈为分析纯。
合成莫来石材料基础配方为活性轻烧氧化镁76.0%、天然硅石24.0%,分别加入不同含量的氧化钇、氧化锌、氧化钛、氧化镧和氧化铈添加剂。具体试验配方如表2所示。
工艺采用共磨方法,将表4-2所示试验配方采取湿法共磨,对物料进行共湿磨处理,研磨介质为氧化铝研磨球和酒精。对研磨后浆料进行干燥,干燥制度为50℃保温12h,干燥后物料加入10%~15%的PVA溶液,造粒并过筛。半干法成型,将造粒后物料置于模具中,制备试样大小60mm×60mm×(2~3)mm,成型压力50MPa。将干压成型的坯体在110℃保温12h干燥后烧成。试样烧成温度1500℃,保温3h后对合成材料进行表征。
烧后试样用采用德国布鲁克AXS公司D8Advance型X射线衍射仪(Cu靶Kal辐射,电压为40kV,电流为100mA,扫描速度为4°/min)对原料及样品的物相组成进行分析3采用X"PertPlus软性对X射线衍射图进行拟合,分析莫来石的晶格常数的变化。并利用该软性标定1500℃烧后的0号莫来石试样的结晶度为k%,计算不同添加剂及加入量试样(1~20号)的相对结晶度。用SEM扫描电镜分析试样断口微观结构及组织形貌。