Li2O-Al2O3-SiO2系统中β-锂霞石的形成机理及其动力学

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研究了名义组成为Li2O·Al2O3·2SiO2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-Li2O·Al2O3·4Si02).随反应温度增高,Si4+被(Li+Al3+)置换量增大,≥1050℃时开始形成β-锂霞石(β-Li2O·Al2o3·2SiO2),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.
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