Characterization of some natural materials with different morphologies and their mullitization in ceramic preparation

Nguyen Thi Thanh Thao; Bui Hoang Bac

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자료유형: 학술저널

저자정보: Nguyen Thi Thanh Thao (Hanoi University of Mining and Geology) Bui Hoang Bac (Hanoi University of Mining and Geology)

저널정보: 한양대학교 세라믹공정연구센터 Journal of Ceramic Processing Research Journal of Ceramic Processing Research 제24권 제3호

발행연도: 2023.6

수록면: 471 - 477 (7page)

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This study aimed to investigate the characteristics of three types of natural materials (KLC, KPT, and SSB) obtained fromregular deposits in Vietnam and their mullitization at calcinated temperatures of 1000 °C, 1200 °C, and 1400 °C. The sampleswere characterized by X-ray diffraction (XRD), X-ray fluorescence analysis (XRF), thermal analysis (the thermogravimetry/differential scanning calorimetry (TG/DSC)), and scanning electron microscope with energy-dispersive X-ray spectroscopy(SEM-EDS). The results indicated that kaolinite, halloysite, and sericite are the dominant minerals in the KLC, KPT, and SSBsamples, with particle sizes under 2 μm. These minerals' morphology was typical, with pseudo-hexagonal and stratifiedkaolinite, tubular halloysite, and thin platy sericite. The samples' chemical compositions are mainly SiO2 and Al2O3, followedby (K2O+Na2O), TiO2, and total iron content. Thermal analysis shows that the metakaolin phase is formed at differenttemperatures for the halloysite and kaolinite samples, as indicated by endothermic peaks at 411 °C for KPT and 436 °C forKLC. The quartz phase transition is also detected at different temperatures for the samples, with low-to-high temperatureendothermic peaks at 559 °C (KPT), 569 °C (KLC), and 575 °C (SSB). The mullitization process is observed to start attemperatures above 1000 °C and is critical at around 1400 °C, with well-crystal mullites appearing. The mineral compositionand morphology of the starting materials influence the size of the mullite crystals. SSB has larger mullite crystals than KLCand KPT at a sintering temperature of 1400 °C. It suggests that mineral composition, mineral morphology, and particle sizeof starting materials can also be essential factors influencing to mullitization process and ceramic products.

#Pseudo-hexagonal kaolinite #Tabular halloysite #Platy sericite #Mullite #Thermal analysis #Ceramics.

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Nguyen Thi Thanh Thao

소속기관 Hanoi University of Mining and Geology

주요연구분야 공학 > 재료·에너지공학 > 재료공학 자연과학 > 지구과학 > 지질학

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Bui Hoang Bac

소속기관 Hanoi University of Mining and Geology

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