β-菫青石也叫低溫菫青石是堇青石三種同素異形體之一,另外兩種分別是高溫堇青石(α 型)和低溫亞穩態堇青石(γ 型)
基本介紹
- 中文名:β-菫青石
- 外文名:Beta cordierite
- 別稱:低溫菫青石
- 相關:低溫亞穩態堇青石、高溫堇青石
特性,合成,堇青石陶瓷,堇青石寶石,
特性
α型為高溫穩定型,屬於六方晶系
β型為低溫穩定型,屬於斜方晶系,當溫度升高時可以轉化為α型,大約在1460℃
γ型為低溫亞穩態,γ型在1000℃長時間加熱則發生不可逆的轉變,轉變為高溫型和低溫型。
晶型不同其膨脹係數也不同,α型堇青石,a=b,所以a軸與b軸的膨脹係數同為1.27×10-6℃-1,c軸為-2.12×10-6℃-1,β型堇青石,a≠b,a,b軸的平均膨脹係數在2.2×10-6℃-1~2.8×10-6℃-1之間。c軸的膨脹係數為-1.11×10-6℃-1。α型堇青石備受關注,人工合成的多為α型,其膨脹係數大致為1.5×10-6℃-1~2.8×10-6℃-1,因此開發低膨脹係數的α型堇青石材料備受關注。
合成
堇青石的合成已經有近百年的歷史,研究人員一直在為合成堇青石進行著不懈地努力,但合成堇青石仍是一項很困難的工作,這主要是因為它的生成條件比較苛刻,其生成溫度與分解溫度接近,即燒成溫度範圍窄,在較低溫度下沒有明顯的堇青石生成,提高溫度又會導致大量的玻璃相生成從而降低製品的熱穩定性。作為耐火原料,要求具有較高的堇青石含量,高的緻密性及儘可能少的雜質,而且價格要便宜。
堇青石材料的人工合成堇青石礦物可在偉晶岩、麻岩等岩石以及煤田的熔融沉積物中見到,然而很少具有開採價值。因此只有通過人工合成的方法來滿足工業上對堇青石的需求。堇青石的製備方法有很多種:天然礦物高溫固相法、玻璃反玻化法、溶膠-凝膠法和沉澱包裹法等
堇青石陶瓷
耐壓強度280~500MPa。抗拉強度25~40MPa。抗彎強度50~60MPa。衝擊強度1.8~2.2cm·kg/cm2。線膨脹係數(1.1~1.8)×10-6(20~100℃)。平均熱傳導率3.35~5.02kJ/(m2·h·℃)(0~100℃)。耐冷熱溫度300~500℃。絕緣電阻2.3~5.6MΩ·cm(400~600℃)。介質損耗角正切值200×10-4(50Hz);40×10-4(500Hz)。耐火度約1400℃
主要原料為滑石、黏土、氧化鋁、長石等。用一般陶瓷工藝製造。燒結範圍較窄,燒結溫度與堇青石分解溫度只差幾度,難獲得緻密體。常採用綠泥石、碳酸鎂、碳酸鋇、矽酸鋯、二氧化鋯、三氧化二硼、鋰輝石等作為添加劑,能降低燒結溫度,擴大燒成溫度範圍,並改善其介電性能。可用作線圈骨架,耐電弧作用的電絕緣材料、複合材料的基料,電熱絕緣裝置的燃燒器噴嘴的材料等。