普遍的堇青石合成方法

堇青石质材料的优良性能广泛应用于许多领域，但优秀的天然堇青石矿非常少，工业上使用的堇青石材料基本上是人工合成的。
天然矿物高温固相反应合成堇青石的主要方法

利用天然矿物原料合成堇青石材料具有生产成本低、产量大、应用范围广等优点，因此利用天然矿物原料低成本合成堇青石材料一直是人们的研究热点之一。

1)“高岭土-滑石-氧化铝”系合成堇青石
以多种粘土、滑石、氧化铝等为原料，在1390-1400℃下烧结制备堇青石陶瓷。用x射线荧光分析和x射线衍射分析确定其化学组成和晶相组成，测定热膨胀率。

研究化学组成对该系合成堇青石微观结构和高温性能的影响表明，原料中Al2O3的含量在理论组成的5%范围内变化会显着影响合成堇青石材料的微结构和高温性能。

其中，Al2O3/SiO2或Al2O3/MgO质量比的增大有利于堇青石材料的微细结构的改善和高温性能的提高。这种原料类合成堇青石存在合成温度过高的主要问题，合成温度高是因为合成反应过程当中生成了反应活性低的MgO·Al2O3镁铝尖晶石中间相。

2)“煤矸石-菱镁矿-石英”系合成堇青石

进行该系的合成堇青石熟料的研究实验表明，如果挑选高岭石含量高、碱金属氧化物和氧化铁含量低的煤矸石和纯度较高的磁铁矿，可以合成高质量的堇青石熟料。

3)“累托石-滑石-氧化铝”类合成堇青石

利用累石和滑石粉合成堇青石的研究结果表明，累石具有特殊的晶体结构、矿物组成和化学组成，因此有利于堇青石的合成，其合成温度低，合成温度范围宽(1200-1320℃)。该方法的优点是合成温度低，问题是累石矿物是比较罕见的矿物，合成的堇青石纯度相对较低。

4)“绿泥石-滑石-高岭石-氧化铝”类合成堇青石

研究用绿泥石代替滑石作为合成堇青石材料的镁源对合成温度及材料性能的影响的结果表明，通过使用绿泥石部分代替滑石，可以扩大堇青石材料的烧成温度范围(1290-1350℃)，下降烧成温度，得到高温力学性能稳定的堇青石材料。

5)“叶腊石-铝矾土-菱镁矿-滑石”类合成堇青石

使用结构水含量低、烧毁量小、煅烧后体积变化小的叶蜡石、滑石原料，可以合成结构致密、体积密度高、堇青石含量在90%以上的堇青石产品。