(4)溶膠-凝膠法

溶膠-凝膠法通過以無機物或金屬醇鹽均勻混合作為前驅(qū)體原料在經(jīng)過水解和縮合的化學反應后，再經(jīng)過膠粒的聚合，從而制備出具有三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的凝膠。再將其放入恒溫干燥箱中進行干燥，經(jīng)過熱處理后，有機成分氧化揮發(fā)掉了，終得到無機非金屬材料。通常來說，根據(jù)凝膠前驅(qū)物的混合度，可以將莫來石凝膠分為單相莫來石凝膠(SiO2和Al2O3是以分子級別混合)和雙相莫來石凝膠(SiO2和Al2O3是以納米級別混合)，莫來石凝膠前驅(qū)物的混合度對莫來石的相轉(zhuǎn)變和形成的溫度具有決定性作用。雙相凝膠莫來石生成過程一般按兩條途徑進行：1.莫來石由無定型SiO2和過渡態(tài)的Al2O3反應進行;2.凝膠在1000℃左右開始生成Al-Si尖晶石相，然后通過和無定型SiO2反應在1200℃生成莫來石。

燒結(jié)莫來石一般在1650~1700℃下進行。影響燒結(jié)法合成莫來石的主要工藝因素是原料的純度、原料的細度和煅燒溫度。燒結(jié)莫來石主要依靠Al2O3和SiO2間的固相反應來完成，因此提高原料的分散度，將會加速固相反應的進程。特別是8μm的微粒，對合成莫來石的形成和燒結(jié)作用很大。可見原料充分混合細磨，是促使合成莫來石的固相反應充分進行的重要工藝條件。莫來石一般在1200℃即開始生成，到1650℃時終止。此時呈微晶狀，當溫度超過1700℃時結(jié)晶發(fā)育好。由此可知，燃燒溫度直接影響莫來石的形成和晶體的發(fā)育。因此，加熱到一定的燒成溫度并延長一定的保溫時間，是合成莫來石的必要條件。合成莫來石所用原料的純凈度要求很嚴格，少量雜質(zhì)成分就會降低莫來石的含量。


燒結(jié)莫來石一般在1650 ~ 1700℃。主要工藝因素影響燒結(jié)合成莫來石原料的純度,原材料、細度和煅燒溫度。燒結(jié)莫來石固相之間的反應依賴于二氧化硅和氧化鋁,從而提高原料的分散性,將加速的過程中固相的反應。特別是8微米粒子,形成和燒結(jié)合成莫來石是非常大的?？梢娫匣旌霞毮?是促進合成莫來石堅實而重要的過程應充分條件。莫來石一般在1200℃開始生成,到1650℃。微晶的形狀,當溫度超過1700℃晶體生長。