Welche thermischen Eigenschaften hat Mullit?
Mullit ist nach der Isle of Mull (Schottland) benannt, wo es erstmals in der Natur beschrieben wurde. Trotz seiner Seltenheit in natürlichen Gesteinen gibt es möglicherweise keine Mineralphase, die in Keramik wie Mullit als so grundlegend gilt. Die herausragende Stellung von Mullit wird durch eine Vielzahl wissenschaftlicher und technischer Arbeiten dokumentiert, die in den letzten Jahren veröffentlicht wurden. Von besonderem Wert sind in diesem Zusammenhang die Übersichtsartikel von Davis und Pask, Aksay et al. und Schneider et al.
Die Bedeutung von Mullit in der traditionellen und modernen Keramik lässt sich durch die Materialeigenschaften erklären: geringe Dichte, hohe thermische Stabilität, Stabilität in rauen chemischen Umgebungen, niedrige Wärmeleitfähigkeit und günstige Festigkeit und Kriechverhalten. Eines der wichtigsten Merkmale von Mullit und Mullitkeramik, das seine Formstabilität bei hohen Temperaturen und seine hervorragende Temperaturwechselbeständigkeit erklärt, ist die geringe Wärmeausdehnung. Strukturaufgelöste Wärmeausdehnungsdaten von undotiertem Sintermullit und Schmelzmullit sowie von Cr-dotiertem (11,5 Gew.-% Cr).2O3) und Fe-dotierter Sintermullit (10,3 Gew.-% Fe).2O3) wurden mittels hochpräziser Guinier-Röntgenbeugungsmessungen zwischen Raumtemperatur und 900 Grad gesammelt. Diese Messungen bestätigten den niedrigen mittleren linearen Ausdehnungskoeffizienten von Mullit (<5.5×10−6), bestimmt durch Dilatometrie. Röntgen-Guinier-Pulver- und Einkristallstudien (Bond-Methode) zeigten, dass Mullit zwischen etwa 400 und 500 Grad leichte Veränderungen der Ausdehnungskurvenneigung aufweist.
