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性方位不同的细小微晶,然后细小晶粒长大,最后在垂直原蓝晶石板面方向上形成莫来石针 状晶。其加热过程变化特征见表2。 根据差热分析,蓝晶石分解形成莫来石的温度在1411°C。根据加热过程的显微镜及X 光衍射分析说明,其颗粒的转化温度有差异,1200°C就有少数颗粒发生变化,在1300~ 1400°C大量蓝品石(不是全部)发生变化,因而可称该温度为“大量蓝晶石转变温度”。 蓝晶石形成莫来石量,主要取决于温度,温度愈高形成莫来石量愈多;其次与保温时间 也有关,特别是在1200°C以下,保温时间长,生成莫来石量多,但在1300°C以上,保 温4h以后,增加缓慢1)。 蓝晶石在加热过程中伴随体积膨胀。图2表明蓝晶石在1200°C以前膨胀率递增不大, 到1300°C以后膨胀率产生明显变化,增长很快【1)。与此同时,与膨胀率相反比重呈现下 降的趋势。在1200°C以前比重下降率小,1200°C以后急剧下降。 (2)粘土矿物原料所用粘土,经化学全分析,其中A1203为38.34%,SiO:为 44.26%,其他成分甚微(表1),属较纯净的硅铝系材料。经失重分析,失重率为16.6%, 因此该矿物原料在高温下必然失水较多,对材料的收缩会有较大的影响。 X射线分析结果,该粘土矿物基本上都属于高岭石。透射电镜放大1,8万倍下观察, 为细长的管状(图3),按此特征应为埃洛石,差热分析也表明与埃洛石相同,但X射线 分析的主要数据非常接近与结晶不好的无序高岭石【)。这与粘土中含有少量片状高岭石有 关,但更主要的是此种埃洛石含结晶水少,已转化为无序高岑石。粘土中还含有少量石英及 蒙脱石等。 16r5 Volume- 中 14 Weight 12 4 10 83 42 2 10050010001500 T,℃ 0,5m 图2蓝品石加热膨胀曲线(A:A12O3>58% 图3粘上矿物的显微纺构 B:A12O,=56%)与比重变化曲线(c) Fig.2 Curve of hot-expansion and Fig,3 Microstructure of clay volume wight of kyanite 差热分析结果,在108°C有一吸热谷,说明在此温度下,无序高岑石失去吸附水,在 580°C失去结晶水,在显微镜下能观察到均化现象,987°C有一放热蜂,说明发生晶形转 化。 图4为粘土矿物原料及其加热至500°C、900°C和1300°C后,粉末的X射线衍射 图。对比4条曲线。可知,未加热的原矿样与高岭石衍射峰极为接近。加热至500°C,衍射 曲线平缓,仅在20为10°及18°处还能见到与原峰宽相近的不清楚的曲线形态,表明原高 岭石晶体已受到破坏,转向均化,与差热分析-一致。加热至900°C,X射线衍射曲线为一 均化曲线,高岭石的特征峰已完全消失,新矿物还未形成。用电镜观察,仍保留原管状形 196性方位 不 同 的细 小 微 晶 , 然 后细小 晶粒长大 , 最 后 在垂 直原 蓝晶石 板面方 向上形 成 莫来石 针 状晶 。 其 加 热过程 变化特征见表 。 根 据差 热分 析 , 蓝晶石分解形 成莫来石 的温 度在 “ 。 根据加热过程 的显微镜及 光 衍射分 析说 明 , 其 颗粒 的转化温度有差 异 , “ 就有少数颗粒发生 变化 , 在 “ 大量 蓝晶石 不是全部 发生 变化 , 因而 可称该温度为 “ 大 量 蓝晶石转变温度 ” 。 蓝晶石 形成莫 来石 量 , 主 要取 决于 温度 , 温度愈高形成 莫来石 量愈多 其 次与保温时 间 也 有关 , 特别 是 在 “ 以下 , 保温时 间长 , 生成 莫来石量 多 , 但 在 以 上 , 保 温 以后 , 增加缓慢 ’ 〕 。 蓝晶石在加 热过程 中伴随体 积膨胀 。 图 表 明蓝晶石在 。 。 。 以前膨胀 率递增不大 , 到 “ 以后膨胀率产生 明显变化 , 增长很快〔 ” 。 与此同时 , 与膨胀 率相 反 比重 呈现 下 降 的趋势 。 在 。 。 以前 比重 下降率小 , 以后急剧 下降 。 粘土 矿物 原料 所 用 粘 土 , 经 化 学 全 分 析 , 其 中 为 , 为 , 其 他 成分甚微 表 , 属较纯净的硅铝系材料 。 经失重 分 析 , 失重 率为 , 因此该矿物 原 料 在高温下必 然 失水较 多 , 对 材料 的收缩会有较大 的影响 。 射线 分 析结 果 , 该 粘土矿物 基本上都属于 高岭石 。 透射电 镜放大 万 倍 下 观 察 , 为细长 的管状 图 , 按此 特征应为埃 洛石 , 差 热分 析也表 明与埃 洛石 相 同 , 但 射 线 分 析 的主要数据非 常接近 与结 晶不 好 的无 序 高岭石 〔 〕 。 这 与粘土 中含有少 量片状 高岭 石 有 关 , 但更 主 要的是 此种 埃 洛石 含结 晶水少 , 已转化 为无 序高岑石 。 粘土 中还 含有少 量石英及 蒙脱石 等 。 「 卜 , 、 、 “ 万一 了 冬 ‘ 、 一尸洲户洲‘ 冰︸。卜嚣口釜 。 祠。 , ℃ 图 蓝 晶石 加 热膨胀 曲线 与比 重变化 曲线 一 图 粘 土矿 物 的 显微结构 差 热分 析结果 , 在 “ 有一 吸 热谷 , 说 明在 此 温 度下 , 无 序 高岑石 失去 吸 附 水 , 在 ” 失去 结 晶 水 , 在 显微镜下能 观察到 均化现象 , 有一 放 热峰 , 说 明发 生 晶 形 转 化 。 图 为 粘土 矿物 原料及 其 加 热至 “ 、 “ 和 “ 后 , 粉 末 的 射 线 衍 身」 · 图 。 对 比 条 曲线 。 可 知 , 未加 热的原矿样 与 高岭石 衍射峰 极 为接 近 。 加 热 至 “ , 衍射 曲线 平缓 , 仅 在 为 “ 及 “ 处 还能 见到 与原峰 宽相 近 的不 清楚 的 曲线 形 态 , 表 明原 高 岭石 晶体 已 受到 破 坏 , 转 向均化 , 与差 热分 析一致 。 加 热至 “ , 射 线 衍射 曲 线 为 一 均化 曲线 , 高岭石 的特征峰 已 完全 消失 , 新矿物还未 形成 。 用电镜 观察 , 仍保 留 原 管 状 形
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