人工合成的鎂橄欖石具有優(yōu)越的物理化學(xué)性能,使其在諸多領(lǐng)域得到應(yīng)用,其中藍(lán)紫色合成鎂橄欖石被用作坦桑石的替代品進(jìn)入珠寶市場(chǎng),引起了珠寶行內(nèi)外的廣泛關(guān)注。本文通過(guò)X射線熒光光譜的定量分析和紫外-可見(jiàn)光吸收光譜的顏色成因分析,得出人工合成的藍(lán)紫色鎂橄欖石的主要成分為MgO和SiO2,并添加了致色金屬元素鈷和釩,組份相對(duì)簡(jiǎn)單,藍(lán)紫色調(diào)的產(chǎn)生與鈷離子有關(guān);對(duì)合成橄欖石、天然橄欖石和坦桑石進(jìn)行拉曼光譜(785nm)的定性分析,得到合成鎂橄欖石與天然橄欖石都具有特征Si-O伸縮振動(dòng)引起的拉曼位移820cm-1、853cm-1和961cm-1,而坦桑石中存在特征Si-O伸縮振動(dòng)引起的拉曼位移866cm-1、923cm-1和1148cm-1,可有效鑒定該三種礦物。

鎂橄欖石材料熔點(diǎn)高、化學(xué)穩(wěn)定性好、不水化、有很好的抗熔融金屬侵蝕性，熱導(dǎo)率低，且高溫下與大多數(shù)耐火材料的相容性較好。在高溫?zé)峁ぴO(shè)備中主要用作加熱爐爐底、熱風(fēng)爐、中間包內(nèi)襯以及各種工業(yè)爐蓄熱室的格子磚。近年來(lái)的研究主要集中在采用工業(yè)尾礦合成鎂橄欖石以及不同合成工藝方面，前者合成的材料中雜質(zhì)含量較高。鎂橄欖砂廠家主要探討不同燒結(jié)溫度及不同配比對(duì)合成鎂橄欖石性能的影響。

以氫氧化鎂和二氧化硅為主要原料,采用固相反應(yīng)法合成了鎂橄欖石,借助XRD,SEM,EDS等分析手段研究了熱處理溫度,組成變化對(duì)樣品的物相組成,顯微結(jié)構(gòu),基本物理性能等性質(zhì)的影響.研究結(jié)果表明:鎂橄欖石自1500℃開(kāi)始大量形成,熱處理溫度升高有利于鎂橄欖石的形成及長(zhǎng)大;組成中富鎂可以促進(jìn)鎂橄欖石,抑 制頑火輝石生成,氧化鎂遷移擴(kuò)散在其顆粒表面析出鎂橄欖石,并在其周圍生長(zhǎng)長(zhǎng)大,晶粒圓潤(rùn)緊密生長(zhǎng);富硅時(shí),先生成頑火輝石,然后在頑火輝石周圍逐漸轉(zhuǎn)化為鎂橄欖石,形成的晶粒棱角分明,晶粒之間由富硅相組成.

結(jié)論：以電熔鎂砂、二氧化硅微粉為原料,采用固相反應(yīng)法合成鎂橄欖石,研究了不同燒結(jié)溫度及不同配比對(duì)合成鎂橄欖石材料性能的影響。研究結(jié)果表明:以鎂橄欖石的理論配比配料合成鎂橄欖石,在溫度較低時(shí)在鎂砂表面形成一層鎂橄欖石,隨著溫度的升高,鎂橄欖石層變厚,方鎂石顆粒被鎂橄欖石層包圍;燒結(jié)溫度從1350℃升到1600℃,試樣的顯氣孔率降低,組織結(jié)構(gòu)變得致密,接近鎂橄欖石理論配比的試樣綜合性能較優(yōu)。