铝型材生产过程收集的废渣污泥，其主要成分为是γ-AlOOH，粒子很细，活性很高，不仅为合成莫来石提供Al2O3成分，而且可以促进固相反应，有利于莫来石的形成。叶蜡石资源丰富，在合成莫来石材料时不仅能提供SiO2和Al2O3成分，而且在高温煅烧时产生的膨胀可以抵消坯体产生的收缩，从而避免坯体开裂。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的基础上，探讨煅烧反应温度和保温时间对莫来石晶相结构和显微结构的影响，从中确定最佳煅烧温度和保温时间。
    已研究确定制备莫来石材料的最佳配方，其组成（w）为：污泥含量75%、叶蜡石含量25%。以此配方
    为基础进行配料，配料经球磨、烘干、过筛、半干压成型、烘干，烘干后坯体分别在1 400、1 500、1 550和1 600 ℃进行煅烧，均保温3 h，随炉冷却后得到制备的各试样。确定出最佳煅烧温度后，变化保温时间分别为2、3、4、5、6 h。采用X射线衍射仪分析确定各试样中的晶相；用Rietveld Quantification软件计算确定各试样中各晶相的含量；采用SEM扫描电镜观察各试样的微观形貌，并测试各试样的性能。
    研究结果表明：（1）不同煅烧温度的各试样均形成三个晶相：莫来石固溶体Al4.59Si1.41O9.7、Al2O3、SiO2，其中Al4.59Si1.41O9.7是主晶相。随着煅烧温度的升高，莫来石含量不断增加。1 600 ℃时，试样中莫来石含量高达96.4 %，确定1 600 ℃为最佳煅烧温度。（2）反应时间从2 h到4 h时，反应形成莫来石的含量随着保温时间的延长而增加，莫来石含量从95.7%增加到96.8%；从4 h到6 h时，莫来石的含量随着保温时间的延长，Al4.59Si1.41O9.7含量减少，从96. 8%下降到94.8%。但保温时间从3 h到5 h时，随着保温时间的延长，Al4.59Si1.41O9.7含量几乎不变，基本维持在96%。因此，综合考虑结果，确定最佳的煅烧保温时间为3 h，对应的莫来石含量为96.4%；（3）SEM分析表明，莫来石晶体随着煅烧温度升高而长大，由小针状逐渐长成柱状，液相量逐渐增多，气孔逐渐减少，试样的致密度逐渐提高。不同保温时间各试样形成的莫来石晶体呈柱状和短柱状，晶粒尺寸较大，晶粒被玻璃相粘结，气孔较少，致密度高。随着保温时间的延长晶粒稍有长大。
（摘编自《硅酸盐通报》2010，№4）