高铁低铝矾土莫来石的合成及机理

发布时间：2017-09-30 12:10

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【摘要】：以高铁低铝矾土(铁矾土)为原料,于1 500℃保温6h条件下烧结合成了莫来石。采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和能谱分析仪等对煅烧后样品进行了表征,探究了高铁低铝矾土合成莫来石的机理。结果表明:在高温条件下,铁矾土经一次莫来石化和二次莫来石化合成莫来石晶胚,而后在晶胚结晶、发育、长大的过程中,铁、钛等离子置换并占据莫来石晶格中铝离子的四面体或八面体位置,形成含有Fe~(3+)/Ti~(4+)的莫来石。为维持电价平衡,四面体中部分的硅离子扩散迁移出晶格,进入周围硅酸盐相或者形成石英等结晶物相;原晶格位置留下带负电的空位,进一步为Fe~(3+)、Al~(3+)、Ti~(4+)等离子扩散、迁移至莫来石晶格提供通道,并加速莫来石的结晶、长大,进而形成长度约为30μm、直径为3~5岬的含Fe~(3+)/Ti~(4+)的莫来石。
【作者单位】： 北京科技大学材料科学与工程学院;
【关键词】： 铁矾土 莫来石 铁离子 钛离子
【分类号】：O611.4
【正文快照】： 莫来石是由[Al04]和[Si04]四面体沿c轴无序排列组成双链,[A106]A面体连接双链,形成具有针状和柱状的晶体结构[w]。莫来石矿物结构中,[A106]八面体链可以起到稳定骨架的支撑作用,这种组成和结构特征使莫来石表现出诸多优异的物理性能,如高弹性模量(210 GPa)、高荷重软化温度

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本文编号：948108