當溫度達到1500℃時填物,純顆粒狀紅柱石會發(fā)生莫來石化,紅柱石的原顆粒周圍生長出約 10 μ m大小的莫來石針狀結晶肖抱。其反應式如下:
該相變是一個不可逆反應,伴隨的體積膨脹約為3%~5%异旧。在“三石”的高溫相變中意述,紅柱石的體積變化最小。由于紅柱石在高溫下可生成針狀莫來石吮蛹,起到增韌效果荤崇,因而在耐火材料生產中得到廣泛應用。
研究人員以50%堇青石骨料潮针,35%莫來石和15%黑泥粉料术荤,制得窯具材料,在此基礎上每篷,用同樣粒度的紅柱石粉替換12%的莫來石粉料瓣戚,1350℃燒成后,比較二者的抗熱震性焦读。實驗結果如下表:
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加紅柱石后子库,試樣熱震前后的抗折強度以及強度保持率都有所提高,這說明紅柱石可以提高窯具抗熱震性矗晃,但提高機理與微裂紋不同仑嗅。因為微裂紋網(wǎng)絡對窯具抗熱震性的提高通常是以犧牲窯具的機械強度為代價。加入的紅柱石會生成針狀莫來石結晶张症,引入顆粒界面斷裂時的耗能機制仓技,提高窯具的斷裂表面能,因此在提高抗熱震性的同時又提高了機械強度(鄭大高溫所 陳寧)吠冤。