I: cordierite (2MgỌ2Al 2O3.5SiO2)
1.2.2.3.Tổng hợp composite MC từ cao lanh và mullite thiêu kết
Do nhiệt độ nung thiêu kết của mullite rất cao, dao động trong khoảng từ 1500 ữ 1800oC, một điều kiện mà không phải phòng thí nghiệm nào cũng thực hiện đ−ợc. Vì thế, nhiều công trình nghiên cứu tổng hợp composite MC phải đi từ nguyên liệu đầu là mullite thiêu kết th−ơng mại để hạ thấp nhiệt độ nung thiêu kết vật liệu [22, 27, 30, 81].
V. Burghelea và cộng sự [22] đã nghiên cứu tổng hợp composite MC đi từ nguyên liệu ban đầu là cao lanh, các oxit MgO, Al2O3 tinh khiết và bột mullite th−ơng mại của hãng PROCEMA (Bungari). Đầu tiên, cao lanh, MgO và Al2O3 đ−ợc phối trộn với nhau theo đúng tỷ lệ hợp thức của cordieritẹ Phối liệu đ−ợc nghiền bi −ớt với l−ợng n−ớc khoảng 45% trong thời gian 6 giờ. Sau khi sấy cho độ ẩm của phối liệu còn khoảng 25%, mẫu đ−ợc luyện dẻo và ép đùn thành viên. Sau khi sấy khô đến khối l−ợng không đổi, mẫu đ−ợc nung thiêu kết ở 1300oC trong thời gian 2 giờ. Cordierite thiêu kết đ−ợc nghiền mịn bằng ph−ơng pháp khô cho đến khi phần còn sót lại trên rây 10000 lỗ/cm2 chiếm khoảng 2%.
Bột mullite và cordierite thiêu kết đ−ợc phối trộn theo các tỉ lệ 1/3, 1/1 và 3/1 về khối l−ợng. Phối liệu đ−ợc trộn đều bằng cách nghiền bán khô (độ ẩm khoảng 10%). Sau khi ép viên và sấy khô đến khối l−ợng không đổi, mẫu đ−ợc nung ở các nhiệt độ 1300oC, 1330oC, 1350oC trong thời gian 2 giờ.
Kết quả cho thấy: giữa thành phần của vật liệu, nhiệt độ nung thiêu kết và các tính chất của chúng nh− khối l−ợng thể tích, độ co, độ hút n−ớc, c−ờng độ bền uốn... có quan hệ tuyến tính. Khi tăng hàm l−ợng cordierite trong phối liệu thì độ co của vật liệu tăng, khối l−ợng thể tích, độ hút n−ớc và c−ờng độ bền uốn giảm. Khi tăng dần nhiệt độ nung thì mức độ thiêu kết của vật liệu tăng nhanh. Nh− vậy, bằng cách thay đổi thành phần của composite MC, ng−ời ta có có thể thay đổi tính chất của vật liệu theo yêu cầu sử dụng.