Apakah sifat mullite? Bagaimanakah ia digunakan dalam bahan refraktori silikon silikon aluminium karbida?
Mullite ialah mineral yang terbentuk daripada aluminosilikat pada suhu tinggi. Ia terbentuk apabila aluminosilikat dipanaskan secara buatan dan sering digunakan untuk menghasilkan bahan refraktori suhu tinggi. Formula kimianya ialah 3Al2O3·2SiO2. Secara teorinya, kandungan Al2O3 dalam mullite tulen adalah kira-kira 71.8%. Di bawah tekanan biasa, Ia adalah satu-satunya sebatian yang boleh wujud secara stabil dalam rajah fasa perduaan Al2O3-SiO2. Struktur kristal mullite ialah sistem kristal ortorombik. Struktur purata terdiri daripada tepi kongsi oktahedral yang disambungkan ke rantai selari dengan paksi C. Ia terletak di empat bucu dan pusat satah unjuran sel unit unit. Pada Z= setiap sel unit Rantai oktahedral pada 1/2 disambungkan kepada tetrahedron [SiO4] dan [AlO4], dan tetrahedron membentuk rantai berganda selari dengan paksi-c.
Mullite ialah susunan kristal seperti jarum atau kolumnar seperti rantai yang memanjang sepanjang paksi c. Kristal seperti jarum atau kolumnar ini bersilang antara satu sama lain untuk membentuk struktur rangkaian yang berjalin dan pepejal. Ciri ini memberikan produk mullites Prestasi yang agak cemerlang. Ia mempunyai sifat-sifat berikut: kekerasannya tinggi, kira-kira 6.7 (kekerasan Mohs), takat leburnya boleh mencapai 1870 darjah, kekonduksian termanya ialah 13.8KJ/m·h·K, dan pengembangan linearnya kecil, contohnya, pada 20~1000 darjah Kadar pengembangan linear mulit ialah 5.3×10-6/K, dan modulus anjal adalah rendah, antara 160-200Gpa, iaitu kira-kira separuh daripada Al2O3 dan SiC.
Mullite mempunyai sifat fizikal dan kimia yang sangat baik, seperti refraktori yang tinggi, kestabilan kejutan haba yang baik dan rintangan rayapan, suhu pelembutan beban yang tinggi, kestabilan volum yang baik dan rintangan kakisan. Satu lagi cirinya ialah kekuatan suhu tinggi dan sifat patahnya akan meningkat dengan peningkatan suhu dan tidak akan berkurangan. Sebagai contoh, kekuatannya pada suhu tinggi 1300 darjah adalah 1.7 kali ganda pada suhu bilik. Apabila suhu meningkat melebihi 1800 darjah, jumlah surih fasa cecair mula terbentuk di dalam mullite. Apabila suhu mencapai 1850 darjah, mullite cair sepenuhnya. Oleh itu, mullite digunakan secara meluas dalam industri seperti simen, kaca, seramik, metalurgi, kimia, kuasa elektrik, pertahanan negara dan gas, menjadi bahan refraktori canggih yang memenuhi syarat penggunaan.
Dalam bahan refraktori silikon silikon aluminium karbida, kristal mullit berbentuk kolumnar dan jarum diseling antara satu sama lain untuk membentuk struktur rangkaian berperingkat. Struktur rangkaian ini boleh membentuk gabungan yang ketat dengan zarah sekeliling, dengan itu menjadikan bahan refraktori agak tinggi kekuatannya. Kehadiran mullite boleh meningkatkan kestabilan kejutan haba dan suhu melembutkan beban bahan, membolehkan bahan refraktori silikon karbida aluminium digunakan di lokasi dengan suhu yang lebih tinggi dan perubahan yang kerap.
