מהן התכונות של מוליט? כיצד משתמשים בו בחומרים עקשנים של סיליקון אלומיניום סיליקון קרביד?
מולייט הוא מינרל שנוצר מאלומינוסיליקטים בטמפרטורות גבוהות. הוא נוצר כאשר אלומינוסיליקטים מחוממים באופן מלאכותי ומשמש לעתים קרובות לייצור חומרים עקשן בטמפרטורה גבוהה. הנוסחה הכימית שלו היא 3Al2O3·2SiO2. תיאורטית, תכולת Al2O3 במולליט טהור היא כ-71.8%. בלחץ רגיל, זוהי התרכובת היחידה שיכולה להתקיים ביציבות בדיאגרמת הפאזות הבינאריות Al2O3-SiO2. מבנה הגביש של מוליט הוא מערכת גבישים אורתורומבית. המבנה הממוצע מורכב מקצוות משותפים אוקטהדרליים המחוברים לשרשרת במקביל לציר C. הוא ממוקם בארבעת הקודקודים ובמרכז מישור ההקרנה של תא היחידה היחידה. ב-Z= של כל תא יחידה השרשרת האוקטהדרלית ב-1/2 מחוברת לטטרהדרונים [SiO4] ו-[AlO4] והטטרהדרונים יוצרים שרשרת כפולה במקביל לציר c.
מולייט הוא סידור דמוי שרשרת של גבישים דמויי מחט או עמודים המשתרעים לאורך ציר ה-c. גבישים דמויי מחט או עמודים אלה מצטלבים זה בזה ויוצרים מבנה רשת שזור ומוצק. תכונה זו מעניקה למוצרי mullites ביצועים מצוינים יחסית. יש לו את התכונות הבאות: הקשיות שלו גבוהה, בערך 6.7 (קשיות Mohs), נקודת ההיתוך שלו יכולה להגיע ל-1870 מעלות, המוליכות התרמית שלו היא 13.8KJ/m·h·K, וההתפשטות הליניארית שלו קטנה, למשל, ב- 20~1000 מעלות קצב ההתפשטות הליניארית של מוליטים הוא 5.3×10-6/K, ומודול האלסטי נמוך, בין 160-200Gpa, שהוא בערך מחצית מזה של Al2O3 ו-SiC.
ל-Mulite תכונות פיזיקליות וכימיות מצוינות, כגון עמידות גבוהה, יציבות תרמית טובה ועמידות בפני זחילה, טמפרטורת ריכוך עומס גבוהה, יציבות נפח טובה ועמידות בפני קורוזיה. מאפיין נוסף שלו הוא שתכונות החוזק שלו בטמפרטורה גבוהה ותכונות השבר יגדלו עם עליית הטמפרטורה ולא ירדו. לדוגמה, החוזק שלו בטמפרטורה גבוהה של 1300 מעלות הוא פי 1.7 מזה בטמפרטורת החדר. כאשר הטמפרטורה עולה מעל 1800 מעלות, מתחילות להיווצר כמויות של שלב נוזלי בתוך המוליט. כאשר הטמפרטורה מגיעה ל-1850 מעלות, המוליט נמס לחלוטין. לכן, מולליט נמצא בשימוש נרחב בתעשיות כמו מלט, זכוכית, קרמיקה, מטלורגיה, כימיה, חשמל, הגנה לאומית וגז, והופך לחומר עקשן מתקדם העומד בתנאי השימוש.
בחומרים עקשנים של סיליקון אלומיניום סיליקון קרביד, גבישי מולליט בצורת עמודים ובצורת מחט משולבים זה בזה כדי ליצור מבנה רשת מדורג. מבנה רשת זה יכול ליצור שילוב הדוק עם החלקיקים שמסביב, ובכך להפוך את החומר העקשן לחוזק גבוה יחסית. הנוכחות של מולליט יכולה לשפר את יציבות ההלם התרמי ואת טמפרטורת ריכוך העומס של החומר, ומאפשרת שימוש בחומר עקשן אלומיניום סיליקון קרביד במקומות עם טמפרטורות גבוהות יותר ושינויים תכופים.
