La differenza tra mullite sinterizzata e mullite fusa

Mullite, come materiale refrattario ad alte prestazioni, è ampiamente usato nei mattoni refrattari, calcinabili, mobili del forno, e altri campi. Basato sulle differenze nei processi di produzione, la mullite è principalmente divisa in mullite sinterizzata e mullite fusa. Sebbene entrambi possiedano eccellenti proprietà refrattarie, differiscono significativamente nelle materie prime, processi, prestazione, e applicazioni.

Breve introduzione alle materie prime mullite

I metodi per sintetizzare la mullite possono essere suddivisi in metodi di sinterizzazione ed elettrofusione. I metodi di sinterizzazione sono ulteriormente suddivisi in processi a secco e ad umido in base alla preparazione delle materie prime. Il processo a secco prevede la macinazione insieme delle materie prime, quindi formandoli in palline o bricchette prima della cottura in un forno rotativo o in un forno a tunnel. Il processo a umido prevede la miscelazione delle materie prime con acqua per formare un impasto liquido, che viene poi disidratato mediante filtrazione a pressione per formare un pannello filtrante, seguita dall'estrusione sotto vuoto per formare barre o bricchette prima della cottura.

Mullite sinterizzata

La sintesi di sinterizzazione della mullite viene generalmente effettuata a 1650-1700 ℃. I principali fattori di processo che influenzano la sintesi della mullite mediante sinterizzazione sono la purezza delle materie prime, la finezza delle materie prime, e la temperatura di calcinazione. La sintesi per sinterizzazione della mullite si basa principalmente sulla reazione allo stato solido tra ossido di alluminio e biossido di silicio. Perciò, l'aumento della dispersione delle materie prime accelererà il processo di reazione allo stato solido. La miscelazione accurata e la macinazione fine delle materie prime sono condizioni di processo importanti per garantire la completa reazione allo stato solido nella sintesi della mullite. La mullite generalmente inizia a formarsi a 1200 ℃ e termina a 1650 ℃, a quel punto è in uno stato microcristallino. Quando la temperatura supera i 1700 ℃, la fase cristallina è ben sviluppata. Perciò, il riscaldamento ad una certa temperatura e il mantenimento di tale temperatura per un certo periodo di tempo sono condizioni necessarie per la sintesi della mullite. I requisiti di purezza per le materie prime utilizzate nella sintesi della mullite sono molto severi; anche piccole quantità di impurità ridurranno il contenuto di mullite. Tuttavia, nella produzione industriale, è inevitabile introdurre impurità, principalmente Fe2O3, TiO2, CaO, MgO, Na2O, K2O, eccetera. Tra questi, Na2O e K2O sono i più dannosi, poiché riducono la formazione di mullite e portano alla produzione di una grande quantità di fase vetrosa, riducendo così il contenuto di mullite. Fe2O3 ritarderà il processo di mullitizzazione e aumenterà la quantità di fase vetrosa.

Mullite fusa

Il metodo dell'elettrofusione prevede il posizionamento delle materie prime in un forno elettrico ad arco, sciogliendoli alle alte temperature generate dall'arco elettrico, e quindi raffreddando e cristallizzando il materiale fuso. Se le materie prime utilizzate lo sono, Per esempio, bauxite, non hanno bisogno di essere macinati; le materie prime in pezzi possono essere frantumate direttamente in particelle più piccole di 2.0 mm e poi miscelato uniformemente con altre materie prime in polvere in un mixer. Mullite fusa viene prodotto fondendo i materiali misti in un forno elettrico ad arco, con mullite che cristallizza dalla massa fusa durante il raffreddamento. La fase corindone appare solo quando il contenuto di Al2O3 è maggiore di 80%. La composizione della fase della mullite elettrofusa è generalmente costituita da cristalli di mullite e una fase vetrosa. Rispetto alla mullite sinterizzata, La mullite elettrofusa ha cristalli ben sviluppati, una granulometria maggiore, e meno difetti.