淺述莫來石陶瓷的應(yīng)用

高溫結(jié)構(gòu)材料

　　莫來石材料具有較高的熔點和良好的高溫熱穩(wěn)定性，除此以外，莫來石還具有優(yōu)良的抗蠕變性、抗腐蝕性和較低的線膨脹系數(shù)等特性，這些特性使得莫來石成為良好的耐火材料。主要成分為莫來石的耐火材料大多數(shù)用于制作高溫爐的前膛，還可用于各種窯爐的內(nèi)襯。在冶金工業(yè)中，莫來石耐火材料主要用于制作熱風爐磚和窯具磚。另外，由于莫來石材料具有良好的氣密性和抗腐蝕性，因此莫來石材料還可應(yīng)用于坩堝、熱電偶管和防護管等耐熱材料方面。

電子封裝材料

　　莫來石因其本身較低的介電常數(shù)和熱膨脹系數(shù)使其在電子封裝材料方面具有廣泛應(yīng)用。與硅相比，莫來石的熱膨脹稍高，為了提高兩者的匹配性能，降低燒結(jié)溫度，可以通過制備莫來石與玻璃以及膨脹系數(shù)較低的陶瓷（鋰輝石或堇青石）的復(fù)合材料。日本的Yamamar玻璃生產(chǎn)公司便是通過這一技術(shù)經(jīng)過開發(fā)制備出了感應(yīng)線圈電容、承載半導(dǎo)體器件和電阻的莫來石玻璃陶瓷材料。除此以來，莫來石玻璃復(fù)合材料在日本的日立公司的超級計算機中也得到了應(yīng)用。

光學(xué)材料

　　莫來石材料具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性、高溫強度、介電性能、抗熱震性能以及較好的中紅外透波性能等，這些優(yōu)良的特性使得莫來石在高溫光學(xué)窗口材料方面得到了獨特的應(yīng)用，主要應(yīng)用在高溫條件下受到機械應(yīng)力以及化學(xué)侵蝕性高、條件較為苛刻的惡劣環(huán)境下。在光學(xué)方面，除了在紅外窗口材料方面的應(yīng)用之外，激光晶體材料也是莫來石一方面的應(yīng)用。用莫來石材料作為基質(zhì)晶體，摻入激活離子后能得到性能優(yōu)良的莫來石基體發(fā)光材料。

其他

　　莫來石材料除在高溫結(jié)構(gòu)材料、電子封裝材料以及光學(xué)材料方面的應(yīng)用以外，還可以與其他材料通過復(fù)合制備出性能更好的復(fù)合材料。莫來石雖然有很多優(yōu)良的性能，但是卻具有較低的強度和斷裂韌性，所以，通常最常用的方法是添加各種增韌劑，例如，SiC晶須和氧化鋯粒子來制備復(fù)合材料，以增強莫來石的強度和斷裂韌性。莫來石還可以與金屬復(fù)合，如Fe-3Al2O3·2SiO2，具有耐高溫、耐腐蝕和高強度等性能。莫來石-堇青石復(fù)合材料可以提高材料的抗熱震性能及高溫性能。為提高莫來石材料的抗熱震性能，還可以將莫來石與高硅氧材料進行復(fù)合，使莫來石材料形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。