莫來石陶瓷

莫來石陶瓷主要有普通莫來石瓷和高純莫來石瓷。

普通莫來石瓷以鋁硅酸鹽系天然礦物作為主要原料，採用在燒結過程中使之莫來石化的反應燒結法或先合成莫來石后再成型、燒結方法製成。因原料純度低，雜質含量高，其組分除A12O3、SiO2外，還含有TiO2、Fe2O3、 CaO、MgO、Na2O、K2O等雜質，因而製品中有相當數量的玻璃相，致使其力學、熱學性質較差，使莫來石陶瓷在高溫下的優良性能不能得到充分發揮。因此工業上普通莫來石陶瓷只能應用在對溫度、高溫強度要求不高的場合作為一般耐火材料使用。

若以高純Al2O3粉體和高純SiO2粉體進行反應燒結或由合成的超細高純莫來石粉末製備出的不含玻璃相的莫來石瓷，則被稱為高純莫來石陶瓷。高純莫來石是一種優質的耐火原料，它具有膨脹均勻、熱震穩定性極好、荷重軟化點高、高溫蠕變值小、硬度大、抗化學腐蝕性好等特點。特別是高性能高純莫來石陶瓷，在1300℃時抗彎強度達570MPa，斷裂韌性KIC達5．7MPa，均比常溫時高1．6倍，這種隨溫度升高、強度和韌性不僅不衰減反而大幅度提高，是高純莫來石陶瓷作為高溫材

料極佳的特性。

高純莫來石陶瓷的主要應用領域

耐火材料

莫來石陶瓷具有高熔點、抗蠕變性、低膨脹係數、抗熱震性及抗腐蝕性優良的特點 莫來石耐火磚可用作各種高溫窯爐的內襯，包括熔爐窯、鼓風爐，熾熱鐵澆槽及連續鑄爐等內襯材料。口本已將奠來石耐材用在控制熔融鋼水流動的旋轉閥出口的 下部位內襯。據說富鋁莫來石中硅含有10-40%的富鋁莫來石，大大改善了抗熱震性能。此外，它還廣泛用於水泥高溫煅燒區域的內襯。

高溫工程材料

美國在九十年代初研製低熱膨脹、低熱損耗的先進陶瓷發動機時，曾把莫來石列為主要候選材料。我國研製的莫來石陶瓷缸蓋底板在沙漠車上試用成功，初步顯示該材料較好的應用前景。德國採用鋁硅酸鹽長纖維增韌的莫來石複合材料曾在螺旋槳飛機的排氣裝置上測試使用獲得成功；日本曾用莫來石陶瓷材料製成傳送帶以取代隧道窯中的不鏽鋼傳送帶。莫來石陶瓷還廣泛應用於金屬熔融坩堝、高溫防護管以及熱電偶保護管等耐熱材料，證明其對高溫氣體抗腐蝕性優於氧化鋁陶瓷，而且氣密性好，作為高溫工程材料，特別適用於製作高溫保護管。

電子封裝材料

現代微電子高新技術的關鍵是解決微電子封裝技術材料。計算機系統對高性能封裝要求越來越高，陶瓷基片面臨新的需求。由於高性能封裝的陶瓷材料的介電常數被要求很低．封裝尺寸大時，密度越高，對陶瓷材料要求愈高，低的介電常數可導致信號迅速傳遞。純莫來石材料信號傳遞時間比現在大量使用的Al 陶瓷基板約低14% 如採用莫來石一玻璃及堇青石複合材料，傳遞時間會進一步降低。日本的日立公司研製的超級計算機中即採用了這種奠來石～玻璃複合材料。在AIN(氮化鋁)基片中奠來石陶瓷材料曾成功用作其外罩用封裝材料。

光學材料

奠來石吸光性能高於尖晶石、藍寶石等材料。在用於化學條件苛刻的且承受高溫機械應用環境下的窗口材料中，莫來石是優良的透過紅外線的材料。