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談談氧化鎂粉體在陶瓷行業的應用
2020年09月03日 發布 分類:粉體應用技術 點擊量:169
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“氧化鎂”這種材料大家都不陌生,它是一種相當常見的堿性氧化物,是生產氫氧化鎂和金屬鎂的主要原料。但隨著產業化升級及高新技術功能材料市場的需求和發展,精細氧化鎂產品,尤其是納米氧化鎂開始得到各產業的重視。

 

可應用精細氧化鎂的領域有很多,由于氧化鎂的熔點高達2800℃,具有一些特殊優異的性能,因此在先進陶瓷領域內也相當吃香。具體的應用上,可分為直接燒結成陶瓷及作為其他陶瓷的燒結助劑使用兩種方式。

①直接燒結成陶瓷

納米氧化鎂是一種良好的陶瓷原料,由于它耐熱性好且本身對堿性金屬溶液有較強的抗侵蝕能力(與鎂、鎳、鈾、鋁、鉬等不起作用),因此決定了氧化鎂陶瓷的應用往往總是與高溫環境有關。

制備方面,由于氧化鎂晶格中離子堆積密度緊密,離子排列對稱性高,晶格缺陷少,難以燒結。因此為了促進燒結以及能使晶粒稍微長大些,同時為了減少制備的水化傾向,可加入一些添加劑,如TiO2Al2O3V2O3等。如果要求具有高純度的MgO陶瓷,就不能采用加入添加劑的方法來促進燒結和晶粒長大,而是采用活化燒結的方法,即將Mg(OH)2在適當溫度下煅燒,得到具有很多晶格缺陷的活性MgO,用以制造燒結氧化鎂陶瓷。

 

氧化鎂坩堝

應用方面,氧化鎂陶瓷可用作冶煉金屬的坩堝,在原子能工業中也適于冶煉高純度的鈾和釷;還可用作熱電偶保護套管。利用它能使電磁波通過的性質,作雷達罩及紅外輻射的投射窗口材料等、冶煉金屬、合金,如鎳合金、放射性金屬鈾、釷合金、鐵及其合金等的坩堝。壓電、超導材料等的原料,并且無污染、耐鉛腐蝕等;亦可做陶瓷燒結載體,特別是β-Al2O3等高溫下有腐蝕性、揮發性物質的陶瓷產品的燒結保護。

②用作其他陶瓷的燒結助劑

在其他陶瓷的制備過程中加入納米氧化鎂,可以降低玻璃化轉變溫度,降低燒結溫度,改善陶瓷的光學、力學等性能,從而獲得高質量的陶瓷材料。

 

氧化鎂粉體

比如說,氮化硅陶瓷因有著優異的高溫強度、抗熱震性和化學穩定性而成為最有應用前景的高溫結構材料之一,但它的強共價鍵和低擴散系數使其很難燒結致密化。但若加入氧化鎂等金屬氧化物等,在燒結過程中可與氮化硅粉末表面的二氧化硅反應生成硅酸鹽液相從而可有效地促進氮化硅陶瓷的燒結。目前一般會采用MgO-Y2O3復合燒結助劑實現氮化硅陶瓷的常壓燒結。

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