文 献 综 述

1.堇青石的背景介绍

堇青石(2MgO2`Al2O3#183;5SiO2)是一种硅铝酸盐矿物，晶体属斜方晶系，通常具有玻璃光泽其典型的化学成分为13.8%MgO，34.8%Al2O3，51.4%SiO2堇青石有两种同质多相变体：一种具有低温稳定的斜方结构，称为β-堇青石，即人们常说的堇青石；另一种具有高温稳定的六方结构，又称α-堇青石(印度石)。堇青石具有密度小，热膨胀系数低，热震性能好，化学稳定性好和红外辐射率高等诸多优点，在许多领域都有突出作用。堇青石在自然界中分布较广，但很少富集成矿，因此，人工合成堇青石是堇青石制品的主要来源[1]。

2.堇青石的合成

目前，合成堇青石的主要方法是高温固相反应法。利用天然矿物或高纯度的氧化物，按照一定的比例在高温下熔融反应，生成堇青石。高温固相反应合成堇青石并非易事，这主要是因为堇青石的生成条件比较苛刻，合成温度区间狭窄。在较低温度下没有明显的堇青石生成，提高温度又会导致玻璃相的生成。

其次，合成堇青石的还有溶胶-凝胶法。溶胶-凝胶法是用含高化学活性组分的化合物作前驱体，在液相下将这些原料均匀混合，并进行水解、缩合化学反应，在溶液中形成稳定的透明溶胶体系，溶胶经陈化胶粒间缓慢聚合，形成三维空间网络结构的凝胶。 凝胶经过干燥、烧结固化制备出分子乃至纳米亚结构的材料。其最基本的反应如下：

(1)水解反应M( OR)n xH2O →M( OH)x( OR)n#8212;x xROH

(2)聚合反应#8212;M#8212;OH HO#8212;M→#8212;M#8212;O#8212;M#8212; H2O，

#8212;M#8212;OR HO#8212;M→#8212;M#8212;O#8212;M#8212; ROH

此外，王寒风等研究了液相燃烧合成堇青石的工艺及机理，对低温液相燃烧合成堇青石的反应过程及步骤进行了探索，发现液相燃烧合成堇青石陶瓷粉体具有预热点火温度低(300～500℃)、简便、快捷等优点，并且制得的粉体比表面积较大，烧结性能良好，介电系数低(约为7)[2]；蔡舒等以MgAl2#183;6( OH)x粉末、水玻璃和MgCl2为原料，用沉淀包裹法制得了堇青石前躯体粉末[3]。