A mulita é uma fase cerâmica obtida pela reação entre alumina e sílica em temperaturas elevadas e amplamente utilizada em refratários devido as suas excelentes propriedades. Muitos trabalhos na literatura estudaram e analisaram a síntese de mulita, bem como sua incorporação em refratários, que pode ser feita pela adição do pó pré-formado ou pela obtenção in-situ. Esta revisão une os principais trabalhos publicados sobre síntese de mulita focando principalmente aspectos da cinética da reação, como a ocorrência de fase líquida metaestável durante a mulitização, etapa inevitável para o processo. O trabalho traz também um panorama geral das diversas fontes silico-aluminosas precursoras e das características e propriedades da mulita obtida a partir de cada uma delas. O estudo sugere que a utilização de sílicas e aluminas de alta reatividade favorece a mulitização reduzindo a temperatura de obtenção e a quantidade de fase líquida residual.

Mullite is a ceramic phase currently applied in the refractory industries due to its excellent properties, high refractoriness and it is formed by the reaction of silica and alumina at elevated temperatures. In the literature, many works analyze its synthesis and reactions, as well as the in-situ formation or addition as pre-reacted powder. This review gathers the main works involving mullite synthesis, focusing on the mullitization kinetics, such as the formation of a metastable liquid phase. It also brings about a general view of the many different sources of silica and alumina, analyzing their characteristics and the properties of the resulting mullite. The study suggests that the use of high reactive alumina and silica favors the mullitization by reducing its formation temperature and the amount of residual liquid phase on the final product.

A sílica coloidal se apresenta como um promissor substituto do cimento de aluminato de cálcio para utilização em concretos mulitizáveis. O uso deste ligante promove adequada resistência mecânica a verde, facilidade de secagem, inibe a formação de fases de baixo ponto de fusão, além de favorecer a formação de mulita in-situ. Entretanto, as propriedades finais do concreto dependem das características da solução coloidal utilizada. O objetivo deste trabalho é comparar as propriedades a verde e a quente de sistemas mulitizáveis ligados por sílica coloidal, variando suas características, tais como teor de sólidos, área superficial e tipo de estabilizante. Os resultados indicaram que sílicas coloidais com alta área superficial reduzem a trabalhabilidade dos concretos e diminuem as propriedades a quente devido ao acentuado trincamento durante a cura. A refratariedade dos sistemas é ainda comparada com concretos ligados por cimento de aluminato de cálcio e alumina hidratável, ressaltando a superioridade do ligante coloidal.

The colloidal silica has been shown as a promising substitute for the aluminate cement as a binder for refractory castables. It can promote suitable mechanical strength for green bodies, reduce the explosion risk and does not develop phases with low melting point in the alumina systems. In addition, they can induce the in-situ mullite formation. Nevertheless, the final properties of the castable can also depend on the colloidal suspension characteristics such as, solid concentration, surface area and stabilizing agents. This paper aims to compare the green and high temperature properties of castables using different types of colloidal silicas. The results showed that colloidal silica containing a high surface area builds up internal tensions and cracks during the drying process, which deteriorate the hot mechanical properties of the castables. Besides that, they also reduce the workability and the free flow of the system. The results presented were also compared with the refractoriness of others binding systems such as aluminate cement and reactive alumina on colloidal silica containing castables.

Concretos mulitizados são comumente utilizados na indústria siderúrgica devido as suas excelentes propriedades. Entretanto, a presença de cimento de aluminato de cálcio, juntamente com SiO2, forma eutéticos e fases de baixo ponto de fusão, motivando assim a seleção de ligantes alternativos. Neste trabalho os três principais ligantes para refratários (cimento de aluminato de cálcio, alumina hidratável e sílica coloidal) foram incorporados em concretos com alto potencial de mulitização e suas propriedades a verde e a quente foram comparadas, definindo quais ligantes apresentam melhor desempenho. Os resultados indicam que a sílica coloidal, além de facilitar a etapa de secagem, resulta em excelentes propriedades a quente e em menor teor de líquido residual após queima, quando comparados com uma composição referência de alta alumina.

Mullite based castables are usually applied for lining steel industries processing ladles due to their superior working performance. However, the presence of aluminate cement and SiO2 can deteriorate their hot properties by the formation of eutectics and low melting point phases, which motivates the search for alternatives biding systems. In this paper, the three main binders for refractory castables (aluminate cement, hydratable alumina and colloidal silica) were added to different compositions and their green and hot properties were compared, aiming to define which one presents better performance. The results indicated the colloidal silica as a promising substitute to the aluminate cement as it favors the drying process, provides excellent hot properties, higher refractoriness and generates low residual liquid phase after sintering, when compared to a high alumina composition.