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谈谈氧化镁粉体在陶瓷行业的应用
2020年09月03日 发布 分类:粉体应用技术 点击量:386
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“氧化镁”这种材料大家都不陌生,它是一种相当常见的碱性氧化物,是生产氢氧化镁和金属镁的主要原料。但随着产业化升级及高新技术功能材料市场的需求和发展,精细氧化镁产品,尤其是纳米氧化镁开始得到各产业的重视。

氧化镁 

可应用精细氧化镁的领域有很多,由于氧化镁的熔点高达2800℃,具有一些特殊优异的性能,因此在先进陶瓷领域内也相当吃香。具体的应用上,可分为直接烧结成陶瓷及作为其他陶瓷的烧结助剂使用两种方式。

①直接烧结成陶瓷

纳米氧化镁是一种良好的陶瓷原料,由于它耐热性好且本身对碱性金属溶液有较强的抗侵蚀能力(与镁、镍、铀、铝、钼等不起作用),因此决定了氧化镁陶瓷的应用往往总是与高温环境有关。

制备方面,由于氧化镁晶格中离子堆积密度紧密,离子排列对称性高,晶格缺陷少,难以烧结。因此为了促进烧结以及能使晶粒稍微长大些,同时为了减少制备的水化倾向,可加入一些添加剂,如TiO2Al2O3V2O3等。如果要求具有高纯度的MgO陶瓷,就不能采用加入添加剂的方法来促进烧结和晶粒长大,而是采用活化烧结的方法,即将Mg(OH)2在适当温度下煅烧,得到具有很多晶格缺陷的活性MgO,用以制造烧结氧化镁陶瓷。

氧化镁 

氧化镁坩埚

应用方面,氧化镁陶瓷可用作冶炼金属的坩埚,在原子能工业中也适于冶炼高纯度的铀和钍;还可用作热电偶保护套管。利用它能使电磁波通过的性质,作雷达罩及红外辐射的投射窗口材料等、冶炼金属、合金,如镍合金、放射性金属铀、钍合金、铁及其合金等的坩埚。压电、超导材料等的原料,并且无污染、耐铅腐蚀等;亦可做陶瓷烧结载体,特别是β-Al2O3等高温下有腐蚀性、挥发性物质的陶瓷产品的烧结保护。

②用作其他陶瓷的烧结助剂

在其他陶瓷的制备过程中加入纳米氧化镁,可以降低玻璃化转变温度,降低烧结温度,改善陶瓷的光学、力学等性能,从而获得高质量的陶瓷材料。

氧化镁 

氧化镁粉体

比如说,氮化硅陶瓷因有着优异的高温强度、抗热震性和化学稳定性而成为最有应用前景的高温结构材料之一,但它的强共价键和低扩散系数使其很难烧结致密化。但若加入氧化镁等金属氧化物等,在烧结过程中可与氮化硅粉末表面的二氧化硅反应生成硅酸盐液相从而可有效地促进氮化硅陶瓷的烧结。目前一般会采用MgO-Y2O3复合烧结助剂实现氮化硅陶瓷的常压烧结。

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