FORMACIÓN DE MULLITA A PARTIR DE ARCILLA REFRACTARIA Y MEZCLA CON ALÚMINA CALCINADA, TRATADAS A 1600 ºC. CUANTIFICACIÓN POR EL MÉTODO DE RIETVELD

ANGELA X. MORENO, MARÍA S. CONCONI, ALBERTO N. SCIAN

Valparaíso

Congreso; 12vo Congreso Bianacional de Metalurgia y Materiales; 2012

CONAMET-SAM

ABSTRACT The mullite (3Al2O3.2SiO2) is used in different applications, mainly in refractory materials. In the present work of investigation, an experimental study for the obtaining of mullite from fireclay and calcined alumina is presented. The raw materials were mixed in stoichiometric proportions, pressed (100MPa) and calcined at 1600 ° C during different times (0.50 - 5 hours), and performing same procedure for single clay. The characterization and quantification of the obtained materials was performed by XRD, and evaluated using the program Fullprof (Rietveld). The clay alone showed a slight growth of the mullite phase in the first hour, followed by oscillations that can be interpreted as phenomena of dissolution - precipitation of mullite by the vitreous phase. Instead clay – alumina mix proved much more stable (no oscillation) due to the consumption of vitreous phase by the presence of free alumina. The difference between the mullite produced to mix and the generated by the clay (secondary mullite), showed a growth until 2 hours and a subsequent oscillation which is due to the availability of the vitreous phase already described. From the results it is concluded that at 1600 ° C a mixture as described exhibits an almost total conversion within a range of between 1 and 2 hours, longer times only contributes to the sintering of the samples. Keywords: Mullite, quantification, Rietveld method. RESUMEN La mullita (3Al2O3.2SiO2) es usada en diferentes aplicaciones, fundamentalmente en materiales refractarios. En el presente trabajo de investigación, se presenta un estudio experimental para la obtención de mullita a partir de arcilla refractaria y alúmina calcinada, las cuales fueron mezcladas en proporciones estequiométricas, prensadas (100MPa) y calcinadas a 1600ºC durante diferentes tiempos (0.50 – 5 horas) realizándose igual procedimiento para la arcilla sola. La caracterización y cuantificación de los materiales obtenidos fue realizada por DRX, evaluándose posteriormente con el programa Fullprof (Rietveld). Para la arcilla sola se observó un ligero crecimiento de la fase mullita en la primera hora, seguida de oscilaciones que pueden interpretarse como fenómenos de disolución – precipitación de mullita por parte de la fase vítrea. La mezcla arcilla – alúmina se mostró mucho más estable (sin oscilaciones) debido al consumo de fase vítrea por parte de la alúmina. La diferencia entre la mullita producida por la mezcla y la generada por la arcilla (mullita secundaria), mostró un crecimiento hasta las 2 horas y una posterior oscilación la cual se debe a la