Kokios yra mulito savybės? Kaip jis naudojamas aliuminio silicio silicio karbido ugniai atspariose medžiagose?
Mulitas yra mineralas, susidarantis iš aliuminio silikatų aukštoje temperatūroje. Jis susidaro dirbtinai kaitinant aliumosilikatus ir dažnai naudojamas aukštos temperatūros ugniai atsparioms medžiagoms gaminti. Cheminė jo formulė yra 3Al2O3·2SiO2. Teoriškai Al2O3 kiekis gryname mulite yra apie 71,8%. Esant normaliam slėgiui, tai vienintelis junginys, kuris gali stabiliai egzistuoti Al2O3-SiO2 dvejetainių fazių diagramoje. Mulito kristalinė struktūra yra ortorombinė kristalų sistema. Vidutinė struktūra susideda iš oktaedrinių bendrų briaunų, sujungtų į grandinę, lygiagrečią C ašiai. Jis yra keturiose vieneto elemento projekcijos plokštumos viršūnėse ir centre. Kiekvienos vienetinės ląstelės Z= oktaedrinė grandinė 1/2 yra sujungta su [SiO4] ir [AlO4] tetraedrais, o tetraedrai sudaro dvigubą grandinę, lygiagrečią c ašiai.
Mulitas yra į grandinę panašus adatų arba stulpelių kristalų išdėstymas, besitęsiantis išilgai c ašies. Šie adatiniai arba stulpeliai kristalai susikerta vienas su kitu, sudarydami persipynę ir tvirtą tinklo struktūrą. Ši savybė mullites gaminiams suteikia palyginti puikų našumą. Jis pasižymi šiomis savybėmis: jo kietumas yra didelis, apie 6,7 (kietumas pagal Mosą), lydymosi temperatūra gali siekti 1870 laipsnių, šilumos laidumas yra 13,8 KJ/m·h·K, o tiesinis plėtimasis mažas, pvz. 20–1000 laipsnių Mullitų tiesinis plėtimosi greitis yra 5,3 × 10-6/K, o tamprumo modulis yra mažas, tarp 160-200Gpa, o tai yra maždaug pusė Al2O3 ir SiC.
Mulitas pasižymi puikiomis fizinėmis ir cheminėmis savybėmis, tokiomis kaip didelis atsparumas ugniai, geras stabilumas šiluminiam smūgiui ir atsparumas šliaužimui, aukšta apkrovos minkštėjimo temperatūra, geras tūrio stabilumas ir atsparumas korozijai. Kitas jo bruožas yra tai, kad jo stipris ir lūžimo savybės aukštoje temperatūroje didės ir nesumažės. Pavyzdžiui, jo stiprumas aukštoje 1300 laipsnių temperatūroje yra 1,7 karto didesnis nei kambario temperatūroje. Kai temperatūra pakyla virš 1800 laipsnių, mulito viduje pradeda formuotis skystos fazės pėdsakai. Kai temperatūra pasiekia 1850 laipsnių, mulitas visiškai ištirpsta. Todėl mulitas plačiai naudojamas tokiose pramonės šakose kaip cementas, stiklas, keramika, metalurgija, chemija, elektros energija, krašto apsauga ir dujos, tampa pažangia ugniai atsparia medžiaga, atitinkančia naudojimo sąlygas.
Aliuminio silicio silicio karbido ugniai atspariose medžiagose stulpelio ir adatos formos mullito kristalai yra įsiterpę vienas į kitą, kad sudarytų laipsnišką tinklo struktūrą. Ši tinklo struktūra gali sudaryti glaudų derinį su aplinkinėmis dalelėmis, todėl ugniai atspari medžiaga yra gana stipri. Mullito buvimas gali pagerinti medžiagos šiluminio smūgio stabilumą ir apkrovos minkštėjimo temperatūrą, todėl aliuminio silicio karbido ugniai atspari medžiaga gali būti naudojama vietose, kuriose temperatūra yra aukštesnė ir dažnai keičiasi.
