1.莫來石介紹：

　　莫來石是以3Al2O3.2SiO2結晶相為主要成分的耐火原料。莫來石分為天然莫來石和人工合成莫來石兩大類。天然莫來石很少，一般采用人工合成。莫來石的化學成分為Al2O371.8%，SiO228.2%。礦物結構為斜方晶系，晶體呈長柱狀、針狀、鏈狀排列，針狀莫來石在制品中穿插構成堅固的骨架。

　　莫來石分為3種類型：α-莫來石，相當于純的3Al2O3·2SiO2，簡稱3:2型;β-莫來石，固溶有過剩的Al2O3，品格略顯膨脹，簡稱2:1型;γ-莫來石，固溶有少量TiO2和Fe2O3。莫來石化學性質穩定，不溶于HF。其密度為3.03g/cm3，莫氏硬度6～7，熔點1870℃，導熱系數(1000℃)為13.8W/(m·K)，線膨脹系數(20～1000℃)為5.3×10-6℃，彈性模量1.47×1010Pa。莫來石具有良好的高溫力學、高溫熱學性能，因此合成莫來石及其制品具有密度和純度較高、高溫結構強度高、高溫蠕變率低、熱膨脹率小、抗化學侵蝕性強、抗熱震性好等優點。

　　2,莫來石的合成方法：

　　莫來石合成的方法，可分為燒結法和電熔法。燒結法按照原料制備的方式又有干法與濕法之分，干法工藝是將配料共同粉磨，經壓球或壓坯后用回轉窯或隧道窯燒成;濕法工藝是將配合料加水磨成料漿，再壓濾脫水成為泥餅，真空擠泥成為泥段或泥坯再經燒成。

　　電熔法是將配合料加入到電弧爐中，在電弧形成的高溫中熔融，冷卻析晶而成，采用天然原料配料時(如鋁礬土等)，可不經粉磨直接將塊狀原料破碎至<1.5mm的顆粒即可，再與其他粉狀原料在混合機中混合均勻。

　　燒結合成莫來石一般在1650～1700℃下進行。影響燒結法合成莫來石的主要工藝因素是原料的純度、原料的細度和煅燒溫度。燒結法合成莢來石主要依靠Al2O3和SiO2間的固相反應來完成，因此提高原料的分散度，將會加速同相反應的進程。特別是<8μm的微粒，對合成莫來石的形成和燒結作用很大?？梢娫铣浞只旌霞毮ィ谴偈购铣赡獊硎墓滔喾磻浞诌M行的重要工藝條件。莫來石一般在1200℃即開始生成，到1650℃時終止。此時呈微品狀，當溫度超過1700℃時結晶發育好。由此可知，燃燒溫度直接影響莫來石的形成和晶體的發育。因此，加熱到一定的燒成溫度并延長一定的保溫時間，是合成莫來石的必要條件。合成莫來石所用原料的純凈度要求很嚴格，少量雜質成分就會降低莫來石的含量。

　　在工業生產中，不可避免地要帶入各種雜質，要有Fe2O3、 TiO2、CaO、MgO、Na2O、K2O，其中危害最大的是Na2O、K2O，它們抑制莫來石的形成，并導致大量的富硅玻璃相的產生，降低莫來石含量。Fe2O3會延緩莫來石化的進程，并增加玻璃相的數量。當TiO2少量存在時，部分Ti離子進入莫來石品格形成固溶體，促進莫來石的形成和晶體發育長大，當TiO2含量過高時，則仍起熔劑作用。電熔莫來石是將配合料在電弧爐中熔融，莫來石從熔體中冷卻析晶而制得，其析晶過程與Al2O3-SiO2系統相圖的析晶過程相似。當配合料的Al2O3高于莫來石中的理論組71.8%時，形成溶有過剩Al2O3的莫來石固溶體，即β-莫來石，只有Al2O3>80%時才會出現剛玉相。電熔莫來石的礦相組成一般為莫來石晶體和玻璃相。與燒結莫來石相比較，電熔莫來石晶體發育完善，晶粒大，缺陷少，晶體尺寸是燒結莫來石的數百倍，因此高溫力學性能和抗侵蝕性都相對要好。

　　3,莫來石的常見形態

　　生產莫來石材料，一般可以利用高嶺石、硅線石族礦物，氫氧化鋁或氧化鋁和二氧化硅直接合成。粘土物質與氧化鋁或硅線石族礦物與工業氧化鋁在加熱條件F反應形成一次和二次莫來石，一次莫來石在1000～1200℃范圍內形成，進一步提高溫度，使結晶增大。二次莫來石的形成通常在1650℃時完結。為了制取致密的莫來石制品，常用二步燒結法。莫來石有兩種結晶形態：針狀和棱柱狀。針狀莫來石加固玻璃相、材料化學成分相，同時，針狀莫來石材料耐火度高于棱柱狀莫來石材料。高嶺石快速加熱至1400℃以上，形成針狀莫來石。否則，慢速加熱至較低溫度就形成棱柱狀莫來石。還有報道管狀形態和球形的莫來石，前者推測是由于硅氧和鋁氧四面體尺寸不協調產生張力引起管狀形態，后者即所謂含氮莫來石。莫來石熱膨脹各向異性的特點使其具有良好的熱穩定性，高級莫來石材料作供料機配件時，可以不用預熱直接更換到正在運轉的供料機上。