文档介绍:话说蓝晶石
晶形完好之蓝晶石,有如雨后之天穹,湛蓝清幽,光彩照人,泽被红颜,神秘而又富贵,深蕴“忠诚、坚贞、慈爱和诚实”之意。
一、蓝晶石矿物组成
蓝晶石,英文名为kyanite或Azurite。蓝晶石属三斜晶系的岛状硅酸盐矿物,与红柱石、夕线石呈同质多象。晶体为扁平柱状,有时呈放射状集合体,晶面上有平行条纹。颜色呈淡蓝色、带蓝的白色、青色、亮灰白色。具完全和中等的两组解理。硬度有明显的异向性,故又名二硬石。,垂直方向上为6。-。其化学分子式为Al2O3•SiO2或Al2SiO5。%,SiO2 %。因蓝晶石矿物晶体往往含有少量杂质,故一般地达不到理论值。对蓝晶石矿物的精矿而言,其 Al2O3 含量为蓝晶石Al2O3 和杂质矿物Al2O3 之和。除主要成分外,还含 Fe2O3、TiO2、CaO、MgO、K2O、Na2O 等杂质成分。
二、蓝晶石的化学性能
蓝晶石在高温下是不稳定的。当加热到一定温度时,转化为莫来石和玻璃聚合体。化学反应式如下:
3(AL2 O 3 •SiO 2 )→3 AL 2 O 3 •2SiO 2 +SiO 2 即蓝晶石在高温锻烧时,于1100℃开始分解,形成莫来石和SiO2的混合物,体积发生膨胀。蓝晶石在不同煅烧温度的膨胀性受莫来石化制约,一般分为三个阶段:1)、膨胀平缓期:温度1100-1300℃(或1350℃),此阶段体积膨胀不大,蓝晶石缓慢分解,莫来石化不完全,晶体微小;2)、膨胀剧化期:温度1300-1450(1350-1450
℃),此阶段体积膨胀很大,蓝晶石快速分解,莫来石化渐趋完全;3)、膨胀下降期:温度高于1450℃,在此阶段,蓝晶石已完全分解,莫来石化完全,晶体发育。相变阶段结束,向烧结过渡,物料膨胀下降乃至产生收缩。
三、工艺特性
(1)热膨胀性:蓝晶石矿物在加热过程中转化为莫来石和SiO2的混合物,在这个转化过程中,矿物伴随着体积膨胀,并且形成良好的方石英针状网络,体积膨胀率16~18%。
(2)稳定性:。蓝晶石耐火砖比粘土砖的损耗低43%,比粘土砖寿命长150~200炉。
(3)耐火度高:一般粘土质耐火材料的耐火度为1670~1770℃,而蓝晶石的耐火材料通常大于1790℃,最高大于1850℃。
(4)不可逆性:蓝晶石矿物煅烧成莫来石,是一个不可逆的转化。在温度1810℃以下它是稳定的。因此莫来石耐火材料具有高温下体积稳定、膨胀率低、抗化学腐蚀性强、机械强度高和抗热冲击能力强的特点。
四、主要用途
蓝晶石矿物主要用作生产耐火材料、氧化铝、硅铝合金和金属纤维等。
1、耐火材料:1)高温下体积稳定,不收缩;2)比其它高铝耐火材料生产成本低;性能好,比粘土砖损耗低43%,耐火度高达1825°C以上;4)节能,热容比粘土砖高12%,用于
马丁炉缩短冶炼时间,能耗小;5)加入不定形耐火材料中作高温膨化剂,使产品在高温下不收缩和剥落。
2、硅铝合金和金属纤维:1)比用合成法(用冶炼金属硅和电解铝)或用电热还原高岭土等方法成本低,经济效益高;2)可满足制造汽车、宇宙飞船和雷达部件的特殊要求