中國粉體網(wǎng)訊  堇青石屬于鎂鋁硅酸鹽礦物，它可呈無色，但通常帶有不同色調(diào)的淺藍(lán)或淺紫色，具有玻璃光澤，透明度較高，同時(shí)還具有多色性，可在不同方向上產(chǎn)生不同顏色，品色優(yōu)美的堇青石具有很高的欣賞價(jià)值，甚至可以當(dāng)做寶石。

堇青石的密度為2.53~2.78g/cm3，莫氏硬度可達(dá)7~7.5，熔點(diǎn)是1460℃。堇青石有三種常見的晶體結(jié)構(gòu)，即α-堇青石，β-堇青石和μ-堇青石。其中α-堇青石是高溫型的堇青石，又被稱為印度石，屬于六方晶系。β-堇青石屬于斜方晶系，μ-堇青石屬于單斜晶系。

堇青石晶體結(jié)構(gòu)

1.堇青石的制備

天然堇青石礦物常見于偉晶巖、片麻巖等，或者煤田熔融的礦物中，由于其含量較少，不具有開發(fā)價(jià)值。因此工業(yè)中使用的均為人工合成堇青石。

固相合成法

固相合成法包括利用高純度氧化物高溫合成堇青石和利用天然礦物高溫合成堇青石兩種方法。利用較高純度氧化物合成堇青石，其合成溫度較低，產(chǎn)物純度高，但成本較高。利用天然礦物合成堇青石，具有成本低，產(chǎn)量大，但純度較低的特點(diǎn)。

溶膠-凝膠法

溶膠-凝膠法是一種制備多孔堇青石陶瓷的新方法，它主要是利用溶膠-凝膠基本原理，將高活性組分的化合物作為前驅(qū)體，通過在液相條件下進(jìn)行水解、縮合反應(yīng)，從而獲得透明穩(wěn)定的溶膠，經(jīng)過一定時(shí)間的陳化，形成具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的多孔凝膠。溶膠-凝膠法具有活性大，操作工藝簡單，粒子細(xì)小，且燒結(jié)溫度低等優(yōu)點(diǎn)，但是有干燥時(shí)易收縮，成本較高的缺點(diǎn)。

水解沉淀法

該方法是指金屬鹽類和水發(fā)生分解反應(yīng)，從而生成氫氧化物沉淀。作為濕法冶金的分離方法之一，常用于提取有價(jià)金屬和除去雜質(zhì)元素。該方法應(yīng)用在工業(yè)中常選用廉價(jià)、有效的沉淀劑，用以保證沉淀純凈，而且形成的沉淀是難溶的，以達(dá)到定量回收。

2.堇青石的應(yīng)用

多孔陶瓷方面的應(yīng)用

堇青石具有熱穩(wěn)定性好、結(jié)構(gòu)疏松和低熱膨脹系數(shù)等性能，并且具有一定的力學(xué)強(qiáng)度，可以制備多孔壁薄、升溫快的多孔陶瓷，可作為催化劑載體；同時(shí)蜂窩堇青石陶瓷比表面積大，具有較強(qiáng)的吸附能力，可吸附有害物質(zhì)，因此，堇青石常被用來凈化汽車尾氣。

在耐火材料中的應(yīng)用

堇青石常應(yīng)用于陶瓷封裝材料，也應(yīng)用于隧道窯的硼板和支架材料；堇青石可應(yīng)用于較高溫度的火焰表面，如火焰噴嘴；也可應(yīng)用于冷熱交替快的熱交換器上，如耐熱瓷、耐熱鍋等。

在紅外輻射材料方面的應(yīng)用

堇青石的晶體結(jié)構(gòu)決定了堇青石晶體可以固溶過渡元素的氧化物，從而使晶格畸變，使堇青石具有較高的紅外輻射率。

堇青石復(fù)合材料的應(yīng)用

采用注凝成型、擠出成型制備出低膨脹、高強(qiáng)度、尺寸精確的莫來石-堇青石復(fù)合材料，該材料可取代用于太陽能發(fā)電輸熱管道的高鋁瓷，從而降低成本、簡化生產(chǎn)成本。在碳化硅多孔陶瓷中加入堇青石成分，可得到碳化硅-堇青石多孔陶瓷，既改善了成型能力和燒結(jié)性能，還使制品減低了熱膨脹系數(shù)，最終獲得強(qiáng)度高，高溫性能優(yōu)良和化學(xué)穩(wěn)定性好的復(fù)合材料。

參考資料：
趙月明、郭從盛等.堇青石陶瓷的應(yīng)用與制備進(jìn)展
韓楨.高性能堇青石陶瓷的制備及影響因素分析
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