Hverjir eru eiginleikar mullíts? Hvernig er það notað í kísilkísilkarbíð eldföst efni?
Mullite er steinefni myndað úr álsílíkötum við háan hita. Það myndast þegar álsílíkat eru tilbúnar hituð og er oft notuð til að framleiða eldföst efni við háan hita. Efnaformúla þess er 3Al2O3·2SiO2. Fræðilega séð er Al2O3 innihaldið í hreinu mullíti um 71,8%. Við venjulegan þrýsting er það eina efnasambandið sem getur verið til stöðugt í Al2O3-SiO2 tvífasa skýringarmyndinni. Kristalbygging mullíts er orthorhombískt kristalkerfi. Meðalbyggingin er samsett úr áttundum sameiginlegum brúnum tengdum í keðju samsíða C-ásnum. Það er staðsett á fjórum oddpunktum og miðju vörpuplans einingaklefans. Við Z= hverrar einingafrumu. Áttahedrakeðjan í 1/2 er tengd við [SiO4] og [AlO4] fjórþunga og fjórþungarnir mynda tvöfalda keðju samsíða c-ásnum.
Mullite er keðjulík uppröðun nálarlíkra eða súlulaga kristalla sem ná meðfram c-ásnum. Þessir nálar- eða súlulaga kristallar skerast hver við annan til að mynda fléttaða og trausta netbyggingu. Þessi eiginleiki gefur mullites vörur tiltölulega framúrskarandi frammistöðu. Það hefur eftirfarandi eiginleika: hörku þess er mikil, um 6,7 (Mohs hörku), bræðslumark þess getur náð 1870 gráður, hitaleiðni þess er 13,8KJ/m·h·K og línuleg stækkun þess er lítil, td kl. 20~1000 gráður Línuleg þensluhraði mullíta er 5,3×10-6/K, og teygjustuðullinn er lágur, á milli 160-200Gpa, sem er um það bil helmingur af Al2O3 og SiC.
Mullite hefur framúrskarandi eðlisfræðilega og efnafræðilega eiginleika, svo sem mikla eldföstleika, góðan varmaáfallsstöðugleika og skriðþol, hátt álagsmýkingarhitastig, góðan rúmmálsstöðugleika og tæringarþol. Annað einkenni hans er að háhitastyrkur hans og broteiginleikar eykst með hækkun hitastigs og minnkar ekki. Til dæmis er styrkur þess við háan hita upp á 1300 gráður 1,7 sinnum meiri en við stofuhita. Þegar hitastigið fer yfir 1800 gráður byrjar snefilmagn af fljótandi fasa að myndast inni í mullítinu. Þegar hitastigið nær 1850 gráðum bráðnar mullítið alveg. Þess vegna er mullít mikið notað í atvinnugreinum eins og sementi, gleri, keramik, málmvinnslu, efnafræði, raforku, landvörnum og gasi, og verður háþróað eldföst efni sem uppfyllir notkunarskilyrði.
Í eldföstum kísilkarbíðefnum úr áli eru súlulaga og nálarlaga mullít kristallar innbyrðis á milli til að mynda dreifða netbyggingu. Þessi netuppbygging getur myndað þétta samsetningu við agnirnar í kring, þannig að eldföst efni er tiltölulega sterkt. Tilvist mullíts getur bætt hitaáfallsstöðugleika og álagsmýkingarhita efnisins, sem gerir kleift að nota eldföst ál kísilkarbíð efni á stöðum með hærra hitastig og tíðar breytingar.
