背景及概述[1][2]
富鋁紅柱石是一種斜方晶系,物理性質(zhì)與硅線石相似。當紅柱石在1380℃、藍晶石在 1300℃、硅線石在1545℃的高溫下可轉(zhuǎn)變而成富鋁紅柱石。所以它是極高溫度下的產(chǎn)物,針狀富鋁紅柱石表現(xiàn)出高長寬比的針狀物形式。這些細長的針狀物的聚集體形成了高度多孔性的結(jié)構(gòu)體,這些結(jié)構(gòu)體的特征在于它們優(yōu)異的耐溫度性。多見于耐火材料和陶瓷產(chǎn)品中,在自然界中僅發(fā)現(xiàn)于火山巖中的泥質(zhì)俘虜體中。
結(jié)構(gòu)

應(yīng)用[2-7]
富鋁紅柱石多用于于耐火材料和陶瓷產(chǎn)品,其應(yīng)用舉例如下:
1)制備高度多孔的針狀富鋁紅柱石材料體。
使用濕法形成含富鋁紅柱石前體和造孔劑的生坯。將生坯加熱,以順序移除任何粘結(jié)劑、造孔劑和煅燒生坯。煅燒的材料體被富鋁紅柱石化。該方法形成具有優(yōu)異強度并且可以容易處理的煅燒材料體。富鋁紅柱石化的材料體具有非常高的孔隙率、小的孔并且具有優(yōu)異的斷裂強度。多孔針狀富鋁紅柱石材料體可以被用作微粒捕集器,用于過濾來自動力裝置放出的廢氣中的煙灰。動力裝置可以是移動 或固定的。移動動力裝置的一個實例是內(nèi)燃機。固定動力裝置包括電力和蒸汽產(chǎn)生單元。多孔針狀富鋁紅柱石材料體還可用作催化劑載體,比如在汽車催化轉(zhuǎn)化器中的催化金屬用的載體。負載有某些催化劑的多孔針狀富鋁紅柱石材料體可以表現(xiàn)出多種功能,比如起著機械煙灰過濾器的作用,還起著用于將NOx排放物還原和將包含在燃燒廢氣中的殘留烴值和 一氧化碳氧化的催化轉(zhuǎn)化器的作用。
2)制備一種富鋁紅柱石-鈦酸鋁多孔柴油機微粒過濾器。
它由多孔陶瓷體構(gòu)成,以總體的重量%計,所述陶瓷體包含60-90%,較好是70-80%,是70%的鈦酸鐵鋁固溶體,其化學計量式為Al2(1-x)Fe2xTiO5,式中,x是0-0.1;以及10-40%,較好是20-30%,是30%的富鋁紅柱石(3Al2O3·2SiO2);以氧化物的重量%計,它基本上由3-15%SiO2、55-65%Al2O3、22-40%TiO2和0-10%Fe2O3組成,它可用于過濾柴油機的排氣。本發(fā)明的柴油機微粒過濾器顯示互連孔隙率高、中值孔徑大、當燒至1650-1700℃時滲透性高,以及耐熱沖擊性高和過濾性能良好。
3)制備耐熔融鋁化學反應(yīng)的不含方英石的富鋁紅柱石粒料。
其包括:制備一種由水和具有特定粒子尺寸的高嶺土組成的粘土漿;將不溶于水的含鋇或鍶的化合物與適量的粘土漿混和,漿液中含鋇或鍶的化合物的含量約為粘土中高嶺土重量的8%;從漿液中除去足夠多的水得到具有可造粒稠度的原料;將原料造粒;將粒料連續(xù)通過具有一個加熱區(qū)的爐子加熱粒料,其中這些粒料要在不低于2650°F(1455℃)的溫度下至少加熱30分鐘。
4)制備一種經(jīng)處理的耐火材料包含許多孔的耐火材料。
其中耐火材料包括氧化鋁、氧化硅、氧化鎂、氧化鉻、氧化鋯、氧化鈦、氧化鈣、耐火土、碳化硅、鎢、富鋁紅柱石、白云石、菱鎂礦、氧化鋁鎂、鉻鐵礦、磁鐵礦或包含至少一種前述材料的組合;和處于耐火材料的許多孔內(nèi)的保護性材料,其中保護性材料選自氧化鋁、氧化鉻、二氧化硅、稀土金屬氧化物、稀土金屬鋯酸鹽、氧化鈦、富鋁紅柱石、氧化鋯、硅酸鋯、氧化釔、氧化鎂、氧化鐵及其混合物。
5)制備一種合金材料液態(tài)模鍛脫模劑。
其由如下組分制成:富鋁紅柱石6-18%,滑石粉1-5%,輕質(zhì)二氧化硅0.5-5%,硅藻土1-5%,聚羧酸鈉0.5-1%,異構(gòu)十三醇聚氧乙烯醚0.1-1.5%,聚丙烯酸鈉0.05-0.1%,正辛酸0.05-1.5%,正癸酸0.05-1.5%,三水磷酸氫鎂0.02-0.6%,阿拉伯膠0.5-1.5%,聚氧乙烯醚磷酸酯鉀鹽0.05-0.8%,聚醚有機硅0.5-1.5%,二烷基磺基琥珀酸鹽0.01-0.3%,余量為去離子水。本發(fā)明還提供該脫模劑的制備方法。本發(fā)明的合金材料液態(tài)模鍛脫模劑,能夠避免液態(tài)模鍛過程中的粘膜、冷隔、氣孔現(xiàn)象,其制備方法工藝易操作、成本低。
6)制備一種深藍顏色釉。
由以下重量分數(shù)的各組分組成:花蕊石12~17份,六環(huán)石5~9份,香花石7~12份,竹炭粉8~14份,富鋁紅柱石3~5份,片麻巖11~15份,煅燒云母9~13份,膨脹珍珠巖13~17份,田黃石6~8份,釔鋁石榴石2~4份,氧化鈷4~7份,氧化鐵6~12份;其制作方法包括以下步驟:S1.按重量配比取原料,以球:水:料=2:0.85:1的比例入球磨研磨至細度250目篩篩余≤0.3%,將研磨所得泥漿過200目篩,放入泥漿池陳腐24h,備用;S2.?素坯上施釉,釉層厚度控制在0.3~0.4mm,入窯爐燒制。所制得藝術(shù)瓷產(chǎn)品釉面平整、光滑、無裂紋,呈均勻的深藍色,光澤度、亮度佳,成品率高。
主要參考資料
[1] 化學物質(zhì)辭典
[2] CN200980124662.7 制備多孔針狀富鋁紅柱石材料體的方法
[3] CN03822941.2富鋁紅柱石-鈦酸鋁柴油機排氣過濾器
[4] CN00129912.3對熔融鋁具有低反應(yīng)性的不含方英石的富鋁紅柱石粒料及其制法
[5] CN201010116484.8經(jīng)處理的耐火材料及制備方法
[6] CN201410515091.2一種合金材料液態(tài)模鍛脫模劑及其制備方法
[7] CN201710695280.6深藍顏色釉及用其制作藝術(shù)瓷的方法