خواص مولایت چیست؟ چگونه در مواد نسوز سیلیکون سیلیکون کاربید آلومینیوم استفاده می شود؟
مولیت یک ماده معدنی است که از آلومینوسیلیکات ها در دماهای بالا تشکیل می شود. این ماده زمانی تشکیل می شود که آلومینوسیلیکات ها به طور مصنوعی گرم می شوند و اغلب برای تولید مواد نسوز با دمای بالا استفاده می شود. فرمول شیمیایی آن 3Al2O3·2SiO2 است. از نظر تئوری، محتوای Al2O3 در مولایت خالص حدود 71.8٪ است. تحت فشار معمولی، این تنها ترکیبی است که می تواند در نمودار فاز دوتایی Al2O{11}}SiO2 پایدار باشد. ساختار کریستالی مولایت یک سیستم کریستالی متعامد است. ساختار متوسط از لبه های مشترک هشت وجهی تشکیل شده است که به یک زنجیره موازی با محور C متصل شده اند. در چهار رأس و مرکز صفحه نمایش سلول واحد قرار دارد. در Z= هر سلول واحد، زنجیره هشت وجهی در 1/2 به چهار وجهی [SiO4] و [AlO4] متصل است و چهار وجهیها یک زنجیره دوتایی موازی با محور c تشکیل میدهند.
مولایت یک آرایش زنجیره مانند از کریستال های سوزنی یا ستونی است که در امتداد محور c امتداد دارند. این کریستال های سوزنی یا ستونی با یکدیگر تلاقی می کنند و یک ساختار شبکه ای در هم تنیده و جامد را تشکیل می دهند. این ویژگی به محصولات mullites عملکرد نسبتاً عالی می دهد. این خواص زیر را دارد: سختی آن بالا است، حدود 6.7 (سختی Mohs)، نقطه ذوب آن می تواند به 1870 درجه برسد، هدایت حرارتی آن 13.8KJ/m·h·K است، و انبساط خطی آن کم است، به عنوان مثال، در 20~1000 درجه نرخ انبساط خطی مولایت ها 5.3×10-6/K است و مدول الاستیک پایین است، بین 160-200Gpa، که تقریباً نصف Al2O3 و SiC است.
مولایت دارای خواص فیزیکی و شیمیایی عالی، مانند نسوز بالا، پایداری شوک حرارتی خوب و مقاومت در برابر خزش، دمای نرم شدن بار بالا، پایداری حجم خوب و مقاومت در برابر خوردگی است. از دیگر ویژگی های آن این است که استحکام در دمای بالا و خاصیت شکست آن با افزایش دما افزایش می یابد و کاهش نمی یابد. به عنوان مثال استحکام آن در دمای بالای 1300 درجه 1.7 برابر دمای اتاق است. هنگامی که دما از 1800 درجه بالاتر می رود، مقدار کمی از فاز مایع در داخل مولایت شروع به تشکیل می شود. هنگامی که دما به 1850 درجه می رسد، مولیت کاملا ذوب می شود. بنابراین، مولایت به طور گسترده در صنایعی مانند سیمان، شیشه، سرامیک، متالورژی، شیمی، برق، دفاع ملی و گاز استفاده می شود و به یک ماده نسوز پیشرفته تبدیل می شود که شرایط استفاده را برآورده می کند.
در مواد نسوز کاربید سیلیکون سیلیکون آلومینیوم، کریستال های مولیت ستونی و سوزنی شکل با یکدیگر در هم آمیخته شده اند تا یک ساختار شبکه ای پلکانی را تشکیل دهند. این ساختار شبکه ای می تواند ترکیبی محکم با ذرات اطراف ایجاد کند، در نتیجه ماده نسوز را دارای استحکام نسبتاً بالایی می کند. وجود مولایت می تواند پایداری شوک حرارتی و دمای نرم شدن بار مواد را بهبود بخشد و به مواد نسوز کاربید سیلیکون آلومینیوم در مکان هایی با دماهای بالاتر و تغییرات مکرر استفاده شود.
