莫来石材料具有优良力学性能和热学性能，表现为耐火度高、热膨胀及导热率低、蠕变率低、化学稳定性与热稳定性好、韧性和强度高等优良性能，是耐火材料工业中最重要的原料之一。福州大学的研究人员以铝型材厂污泥和叶蜡石为主原料制备莫来石材料，在研究确定最佳配方、最佳烧成温度和最佳保温时间的基础上，继续探讨了TiO2矿化剂对莫来石晶相结构、显微结构和性能的影响，从而确定出最佳TiO2矿化剂添加量。
　　试验所用的原料为铝型材厂污泥（w(Al2O3)=61.16%、w(SiO2)=2.34%）、叶蜡石（w(Al2O3)=16.93%、w(SiO2)=78.41%）和工业二氧化钛。已研究确定制备莫来石材料的最佳配方为：污泥含量75%（质量分数，下同），叶蜡石含量25%。以此最佳配方为基础，分别外加0%、1%、2%、3%、4%和5%的TiO2进行试验，配料经球磨、烘干、过筛、半干压成型、烘干，烘干后坯体在1 550 ℃进行烧成，保温3 h，随炉冷却后得到制备的各试样。
　　采用XRD、SEM表征各试样的晶相结构和显微结构，应用Rietveld quantification软件确定试样中各晶相含量。采用静水力学法测定样品的体积密度，用抽真空法测定样品的吸水率，用CMT型微机控制万能试验机测试样品的三点抗折强度。抗热震性的检测：将烧后试样放入电阻炉中，于850 ℃保温30 min，取出放入冷水中急冷，干燥后测其抗折强度，采用残余抗折强度保持率来表征其抗热震性。
　　研究结果表明，在试样中添加少量的TiO2矿化剂，能促进莫来石固溶体的形成，莫来石固溶体晶体呈短柱状和柱状，晶体尺寸随着TiO2添加量的增加逐渐长大，能逐渐构成互相交错的网络结构，从晶相结构、显微结构和性能综合分析结果，确定最佳TiO2添加量为1.0%，对应莫来石含量为98. 5%，体积密度为2.48 g•cm-3,气孔率为13. 1% ，吸水率为5. 30%，抗折强度为22. 66 MPa，热震强度保持率为83. 9%。
（摘编自《硅酸盐通报》2010，№3）