Kakšne so lastnosti mulita? Kako se uporablja v ognjevarnih materialih iz aluminija, silicija in silicijevega karbida?
Mulit je mineral, ki nastane iz aluminosilikatov pri visokih temperaturah. Nastane pri umetnem segrevanju aluminosilikatov in se pogosto uporablja za proizvodnjo visokotemperaturnih ognjevarnih materialov. Njegova kemijska formula je 3Al2O3·2SiO2. Teoretično je vsebnost Al2O3 v čistem mulitu približno 71,8 %. Pod normalnim tlakom je to edina spojina, ki lahko stabilno obstaja v binarnem faznem diagramu Al2O3-SiO2. Kristalna struktura mulita je ortorombični kristalni sistem. Povprečna struktura je sestavljena iz oktaedrskih skupnih robov, povezanih v verigo, vzporedno z osjo C. Nahaja se na štirih ogliščih in v središču projekcijske ravnine enotske celice. Pri Z= vsake enotske celice je oktaedrična veriga pri 1/2 povezana s tetraedri [SiO4] in [AlO4], tetraedri pa tvorijo dvojno verigo, vzporedno z osjo c.
Mulit je verižna razporeditev igličastih ali stebrastih kristalov, ki se raztezajo vzdolž osi c. Ti igličasti ali stebrasti kristali se križajo med seboj in tvorijo prepleteno in trdno mrežno strukturo. Ta lastnost daje mulitnim izdelkom razmeroma odlično delovanje. Ima naslednje lastnosti: njegova trdota je visoka, približno 6,7 (trdota po Mohsu), njegovo tališče lahko doseže 1870 stopinj, njegova toplotna prevodnost je 13,8 KJ/m·h·K, njegova linearna ekspanzija pa je majhna, na primer pri 20~1000 stopinj. Stopnja linearne ekspanzije mulitov je 5,3×10-6/K, elastični modul pa je nizek, med 160-200Gpa, kar je približno polovica Al2O3 in SiC.
Mulit ima odlične fizikalne in kemične lastnosti, kot so visoka ognjevzdržnost, dobra stabilnost na toplotni udar in odpornost proti lezenju, visoka temperatura mehčanja obremenitve, dobra prostorninska stabilnost in odpornost proti koroziji. Njegova druga značilnost je, da se njegova visokotemperaturna trdnost in lomne lastnosti povečajo s povišanjem temperature in se ne zmanjšajo. Na primer, njegova moč pri visoki temperaturi 1300 stopinj je 1,7-krat večja kot pri sobni temperaturi. Ko se temperatura dvigne nad 1800 stopinj, se v mulitu začnejo tvoriti tekoče faze v sledovih. Ko temperatura doseže 1850 stopinj, se mulit popolnoma stopi. Zato se mulit pogosto uporablja v panogah, kot so cement, steklo, keramika, metalurgija, kemija, električna energija, nacionalna obramba in plin, ter tako postane napreden ognjevzdržni material, ki izpolnjuje pogoje uporabe.
V ognjevzdržnih materialih iz aluminijevega silicijevega silicijevega karbida so stebričasti in igličasti kristali mulita prepredeni drug z drugim, da tvorijo razporejeno mrežno strukturo. Ta mrežna struktura lahko tvori tesno kombinacijo z okoliškimi delci, zaradi česar je ognjevzdržni material relativno visoke trdnosti. Prisotnost mulita lahko izboljša stabilnost materiala pri toplotnem šoku in temperaturo mehčanja obremenitve, kar omogoča uporabo ognjevarnega materiala iz aluminijevega silicijevega karbida na lokacijah z višjimi temperaturami in pogostimi spremembami.
