莫来石材料具有较低的热导率、低的热膨胀性及优良的高温性能，非常适合用来制作轻质隔热耐火材料。传统方法合成的轻质莫来石气孔孔径较大，在高温使用环境中，由于对流传热与辐射传热的加剧，而导致热量的损耗增加，降低了材料的隔热性能。若能减小材料中气孔的孔径，便可降低其热导率，进而提升材料的隔热性能。河南科技大学的研究人员以天然硅石和工业氧化铝为原料，在配料中加入碳质烧失物，通过高温煅烧而得到体积密度低、气孔率高的微孔莫来石轻质耐火骨料。探讨了炭黑、焦炭和无烟煤这三种烧失物对合成的莫来石骨料体积密度、气孔孔径分布、莫来石生成量及组织结构的影响。
    试验所用原料主要有:天然硅石（w（SiO2）＝98.47％）、工业氧化铝（w（Al2O3）＝98.4％）、炭黑、焦炭和无烟煤。所用原料均为细粉，粒度≤0.075 mm。以工业氧化铝和硅石粉作为合成莫来石骨料的起始物料，二者的质量分数分别为72%，28%，分别外加28% 的炭黑、焦炭和无烟煤，以及适量的结合剂，将配好的物料在球磨机内湿磨数10 h，以到达物料混匀的目的。混好的物料经过滤后，在模具内浇注成Φ30 mm×30 mm 的试样。试样先在室温下干燥48 h，脱模后放入烘箱内，在110 ℃下烘干24 h。最后，将干燥好的试样在1 350 ℃烧成，保温时间为6 h。试样冷却后，检测试样的体积密度、气孔率、孔径分布情况；借助于X 射线衍射仪测定试样的物相组成以及用扫描电镜观察试样内部的组织结构。
    试验结果：(1)以无烟煤作烧失物，得到的产物中莫来石量可达55%以上，采用炭黑时，生成的莫来石的量只有10%左右，而采用焦炭时，生成的莫来石量介于二者之间，可达55%。(2)不同的烧失物对合成的微孔莫来石的体积密度、气孔率影响较大。本工作中，采用无烟煤作烧失物得到的试样的体积密度最小，使用焦炭时次之，而使用炭黑时最大。(3)烧失物的种类对合成的微孔莫来石内的气孔孔径分布有影响，但差异不大，得到的微孔莫来石内气孔的孔径大部分都在10 μm以下。但以无烟煤作烧失物时，产物内部的气孔均匀分布，基质的连续性好。            （摘编《现代技术陶瓷》2011，№3）