當(dāng)溫度達(dá)到1500℃時(shí),純顆粒狀紅柱石會(huì)發(fā)生莫來(lái)石化,紅柱石的原顆粒周?chē)L(zhǎng)出約10μm大小的莫來(lái)石針狀結(jié)晶。其反應(yīng)式如下:
該相變是一個(gè)不可逆反應(yīng),伴隨的體積膨脹約為3%~5%。在“三石”的高溫相變中,紅柱石的體積變化.小。由于紅柱石在高溫下可生成針狀莫來(lái)石,起到增韌效果,因而在耐火材料生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。
研究人員以50%堇青石骨料,35%莫來(lái)石和15%黑泥粉料,制得窯具材料,在此基礎(chǔ)上,用同樣粒度的紅柱石粉替換12%的莫來(lái)石粉料,1350℃:燒成后,比較二者的抗熱震性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表
加紅柱石后,試樣熱震前后的抗折強(qiáng)度以及強(qiáng)度保持率都有所提高,這說(shuō)明紅柱石可以提高窯具抗熱震性,但提高機(jī)理與微裂紋不同。因?yàn)槲⒘鸭y網(wǎng)絡(luò)對(duì)窯具抗熱震性的提高通常是以犧牲窯具的機(jī)械強(qiáng)度為代價(jià)。加入的紅柱石會(huì)生成針狀莫來(lái)石結(jié)晶,引入顆粒界面斷裂時(shí)的耗能機(jī)制,提高窯具的斷裂表面能,因此在提高抗熱震性的同時(shí)又提高了機(jī)械強(qiáng)度。