在粉煤灰合成莫来石晶须的过程中,相变特征主要表现为非晶态向晶态的转变以及中间相的生成与消失。初始阶段,粉煤灰中的非晶态硅铝组分在高温下逐渐发生结构重组,形成过渡相如γ-Al₂O₃和非晶态硅酸盐。随着温度升高,这些过渡相与游离的SiO₂反应生成莫来石前驱体(如Al₂O₃·SiO₂固溶体)。在特定温度区间(通常1200-1500°C),前驱体通过溶解-析出机制定向生长为莫来石晶须(3Al₂O₃·2SiO₂),同时伴随方石英等杂质相的分解或固溶。相变过程可通过XRD检测到莫来石特征峰(如d=3.39Å、2.21Å)的增强及中间相衍射峰的减弱,DSC曲线则显示约980°C的吸热峰(非晶相熔融)和1200°C以上的放热峰(莫来石成核结晶)。晶须的轴向生长方向通常与莫来石的[001]晶向一致,其长径比受升温速率和矿化剂添加量的显著影响。