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Effect of Particle Size and Sintering Temperature on the Formation of Mullite from Kyanite and Aluminum MixturesEfecto del tamaño de las partículas y de la temperatura de sinterización en la formación de mullita a partir de mezclas de cianita y aluminio

Resumen

Se estudió el efecto del tamaño de partícula y la temperatura de sinterización de las mezclas de cianita y aluminio metálico en relación con la transformación térmica de la cianita en mullita primaria y sílice libre. Además, se obtuvo la reacción entre el α-Al2O3 (producido in situ por la oxidación del aluminio) y la sílice en estructura de cristobalita de la cianita para obtener mullita secundaria. Los polvos de cianita se molieron durante 0,5, 3, 6 y 12 horas y luego se mezclaron con polvo de aluminio, que se molió previamente durante 3 horas. Después, los polvos se caracterizaron mediante la técnica de difracción de rayos X (XRD), microscopía electrónica de barrido (SEM), análisis térmico diferencial (DTA) y análisis termogravimétrico (TGA), y el tamaño de las partículas se determinó en un analizador centrífugo de tamaño de partículas Shimadzu modelo SA-CP4. Los polvos mezclados se prensaron uniaxialmente en muestras cilíndricas (compactos), y luego se llevó a cabo la sinterización a 1100, 1200, 1300, 1400, 1500 y 1600°C; estas muestras se caracterizaron por DRX, SEM y análisis de termodilatometría (TD); las mediciones de densidad y porosidad abierta se realizaron por el método de Arquímedes. Las muestras se grabaron térmicamente para observar la microestructura, que consistía en granos equiaxiales de mullita contenidos en una fase vítrea. Se observó que el mineral de cianita no molido se convierte en mullita más sílice a temperaturas entre 1400 y 1500°C. Cuando el tamaño de las partículas se redujo a tamaños inferiores a 1 µm, la temperatura de transformación fue baja hasta los 200°C; los patrones de rayos X de las muestras sinterizadas a 1400°C, molidas durante 6 horas, mostraban picos de mullita con pequeños reflejos de cristobalita y α-Al2O3, y estas muestras presentaban una alta densidad y una baja porosidad abierta.

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Información del documento

  • Titulo:Effect of Particle Size and Sintering Temperature on the Formation of Mullite from Kyanite and Aluminum Mixtures
  • Autor:F. R., Barrientos-Hernández; M., Pérez-Labra; A., Lobo-Guerrero; M., Reyes-Pérez; J. C., Juárez-Tapia; J., Hernández-Ávila; E., Cardoso-Legorreta; J. P., Hernández-Lara
  • Tipo:Artículo
  • Año:2021
  • Idioma:Inglés
  • Editor:Hindawi
  • Materias:Análisis de suelos Hormigón Construcciones de hormigón Asfalto
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