Li_2O-Al_2O_3-SiO_2系统中β-锂霞石的形成机理及其动力学

The Formation Mechanisim and Kinetics of β-Eucryptite in the Li_2O-Al_2O_3-SiO_2 System

研究了名义组成为Li_2O·Al_2O_3·2SiO_2的配合料烧成时β-锂霞石形成机理及其动力学关系.探明了此固相反应系统在1000℃-1500℃(～1016℃)首先生成β-锂辉石(β-Li_2O·Al_2O_3·4Si0_2).随反应温度增高,Si^(4+)被(Li^+Al^(3+))置换量增大,≥1050℃时开始形成β-锂霞石(β-Li_2O·Al_2o_3·2SiO_2),并随温度提高而加速.确认了β-锂霞石形成过程是受扩散控制;其反应动力学关系可用金斯特林格方程描述;反应速度的温度关系符合阿累尼斯方程,反应活化能E=837KJ/mol.依此可通过调整合成条件以控制β-锂霞石形成量及其它相组成,使其膨胀系数可在很宽范围内进行调节.合成了高负膨胀系数(-58×10~7)的良好单相性材料.