本文關(guān)鍵詞：高鐵低鋁礬土莫來石的合成及機理

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【摘要】：以高鐵低鋁礬土(鐵礬土)為原料,于1 500℃保溫6h條件下燒結(jié)合成了莫來石。采用X射線衍射儀、掃描電子顯微鏡和能譜分析儀等對煅燒后樣品進行了表征,探究了高鐵低鋁礬土合成莫來石的機理。結(jié)果表明:在高溫條件下,鐵礬土經(jīng)一次莫來石化和二次莫來石化合成莫來石晶胚,而后在晶胚結(jié)晶、發(fā)育、長大的過程中,鐵、鈦等離子置換并占據(jù)莫來石晶格中鋁離子的四面體或八面體位置,形成含有Fe~(3+)/Ti~(4+)的莫來石。為維持電價平衡,四面體中部分的硅離子擴散遷移出晶格,進入周圍硅酸鹽相或者形成石英等結(jié)晶物相;原晶格位置留下帶負電的空位,進一步為Fe~(3+)、Al~(3+)、Ti~(4+)等離子擴散、遷移至莫來石晶格提供通道,并加速莫來石的結(jié)晶、長大,進而形成長度約為30μm、直徑為3~5岬的含F(xiàn)e~(3+)/Ti~(4+)的莫來石。
【作者單位】： 北京科技大學材料科學與工程學院;
【關(guān)鍵詞】： 鐵礬土 莫來石 鐵離子 鈦離子
【分類號】：O611.4
【正文快照】： 莫來石是由[Al04]和[Si04]四面體沿c軸無序排列組成雙鏈,[A106]A面體連接雙鏈,形成具有針狀和柱狀的晶體結(jié)構(gòu)[w]。莫來石礦物結(jié)構(gòu)中,[A106]八面體鏈可以起到穩(wěn)定骨架的支撐作用,這種組成和結(jié)構(gòu)特征使莫來石表現(xiàn)出諸多優(yōu)異的物理性能,如高彈性模量(210 GPa)、高荷重軟化溫度

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