Jakie właściwości ma mulit? W jaki sposób stosuje się go w materiałach ogniotrwałych z węglika krzemu, aluminium i krzemu?
Mulit to minerał powstający z glinokrzemianów w wysokich temperaturach. Powstaje w wyniku sztucznego ogrzewania glinokrzemianów i często jest używany do produkcji wysokotemperaturowych materiałów ogniotrwałych. Jego wzór chemiczny to 3Al2O3·2SiO2. Teoretycznie zawartość Al2O3 w czystym mulicie wynosi około 71,8%. Pod normalnym ciśnieniem jest to jedyny związek, który może stabilnie istnieć na binarnym schemacie fazowym Al2O3-SiO2. Struktura krystaliczna mulitu jest rombowym układem kryształów. Przeciętna struktura składa się z oktaedrycznych wspólnych krawędzi połączonych w łańcuch równoległy do osi C. Znajduje się w czterech wierzchołkach i w środku płaszczyzny projekcji komórki elementarnej. W Z= każdej komórki elementarnej Łańcuch oktaedryczny w 1/2 jest połączony z czworościanami [SiO4] i [AlO4], a czworościany tworzą podwójny łańcuch równoległy do osi c.
Mulit to łańcuchowy układ kryształów igłowych lub kolumnowych rozciągających się wzdłuż osi c. Te igłowe lub kolumnowe kryształy przecinają się ze sobą, tworząc przeplataną i solidną strukturę sieciową. Ta cecha zapewnia produktom mulitowym stosunkowo doskonałą wydajność. Ma następujące właściwości: jego twardość jest wysoka, około 6,7 (twardość w skali Mohsa), jego temperatura topnienia może osiągnąć 1870 stopni, jego przewodność cieplna wynosi 13,8 KJ/m·h·K, a jego rozszerzalność liniowa jest niewielka, na przykład przy 20~1000 stopni Szybkość rozszerzalności liniowej mulitów wynosi 5,3×10-6/K, a moduł sprężystości jest niski, pomiędzy 160-200Gpa, czyli około połowy wartości Al2O3 i SiC.
Mulit ma doskonałe właściwości fizyczne i chemiczne, takie jak wysoka ogniotrwałość, dobra stabilność na szok termiczny i odporność na pełzanie, wysoka temperatura mięknienia pod obciążeniem, dobra stabilność objętościowa i odporność na korozję. Inną jego cechą jest to, że jego wytrzymałość w wysokiej temperaturze i właściwości pękania będą rosły wraz ze wzrostem temperatury i nie będą się zmniejszać. Na przykład jego wytrzymałość w wysokiej temperaturze 1300 stopni jest 1,7 razy większa niż w temperaturze pokojowej. Gdy temperatura wzrośnie powyżej 1800 stopni, wewnątrz mulitu zaczynają tworzyć się śladowe ilości fazy ciekłej. Gdy temperatura osiągnie 1850 stopni, mulit całkowicie się topi. Dlatego mulit znajduje szerokie zastosowanie w takich gałęziach przemysłu jak cement, szkło, ceramika, metalurgia, chemia, elektroenergetyka, obrona narodowa i gazownictwo, stając się zaawansowanym materiałem ogniotrwałym spełniającym warunki użytkowania.
W materiałach ogniotrwałych z węglika krzemu, glinu i krzemu kryształy mulitu kolumnowe i igłowe są przeplatane ze sobą, tworząc naprzemienną strukturę sieciową. Ta struktura sieciowa może tworzyć ścisłe połączenie z otaczającymi cząstkami, dzięki czemu materiał ogniotrwały ma stosunkowo dużą wytrzymałość. Obecność mulitu może poprawić stabilność szoku termicznego i temperaturę mięknienia obciążenia, umożliwiając stosowanie materiału ogniotrwałego z węglika krzemu w miejscach o wyższych temperaturach i częstych zmianach.
