高純氧化鎂粉體材料是(yes)重要(want)的(of)耐高溫材料,其制備的(of)氧化鎂陶瓷廣泛應用(use)于(At)透光材料領域。透明氧化鎂陶瓷是(yes)一(one)種光學各向同性體,具有較好的(of)耐堿金屬蒸氣腐蝕性、高熔點、高導熱性、較小的(of)理論密度、高絕緣及高紅外透過性等優點。高品質的(of)耐火透明氧化鎂陶瓷是(yes)一(one)種很有前景的(of)材料,其性能優于(At)氧化鋁陶瓷,在(exist)可見光及紅外透光材料領域具有廣泛的(of)應用(use)。
一(one)、高純MgO粉體制備方法
高純氧化鎂粉體是(yes)指MgO質量分數大(big)于(At)99%(國(country)内一(one)般指MgO質量分數大(big)于(At)98%),體積密度大(big)于(At)3.40g/cm3的(of)燒結氧化鎂。高純MgO的(of)制備均以(by)含鎂化合物爲(for)原料,部分制成輕燒氧化鎂後再經過電熔或重燒制得高純氧化鎂,部分直接煅燒或熱解制得高純氧化鎂。目前主要(want)制備方法有直接煅燒法、鹵水沉澱法、鹵水直接熱解法、電熔法。
二、不(No)同高純氧化鎂粉體形貌及控制工藝
01 立方塊狀氧化鎂粉體
立方塊狀高純氧化鎂粉體是(yes)通過電熔法制備,粒徑分布均勻,可用(use)于(At)制備透明氧化鎂陶瓷以(by)及電子材料填料等。此外,電熔法還可用(use)來(Come)制備單結晶MgO,純度超過99.9%,被廣泛用(use)作(do)新材料薄膜襯底,例如高溫超導膜、MRAM的(of)鐵電膜等。
02
球狀氧化鎂粉體
球形氧化鎂的(of)導熱系數可達球形氧化鋁的(of)1.5倍,大(big)大(big)增強了(Got it)材料設計在(exist)熱管理上(superior)的(of)靈活度,被稱爲(for)接棒球形氧化鋁的(of)“下一(one)代導熱填料”。粉體圈于(At)2021年07月08日針對球形氧化鎂進行了(Got it)報道,詳見《氧化鎂導熱填料大(big)熱,Denka彰顯粉體球形化技術底蘊》。
03
片狀氧化鎂粉體
菱面片狀氧化鎂粉體制備是(yes)以(by)低品位白雲石爲(for)原料,采用(use)鹵水沉澱法,通過二次酸浸、氨水沉澱法制備前驅體氫氧化鎂,經煅燒得到(arrive)菱面片層狀多空隙結構的(of)納米MgO晶體,該氧化鎂爲(for)結晶良好、立方晶系,厚度約10~20nm,更大(big)面積可達1μm2左右的(of)類似菊花狀的(of)二維菱面片層狀空隙結構,廣泛應用(use)于(At)陶瓷材料、化妝品、油漆、橡膠填充劑、催化劑載體等領域,在(exist)軍事、量子器件、微電子學等領域亦有重要(want)的(of)應用(use)前景和(and)巨大(big)的(of)經濟潛力。
二、氧化鎂陶瓷研究進展
目前關于(At)透明氧化鎂陶瓷工藝的(of)研究方向大(big)多集中于(At)熱壓燒結制度的(of)确定。透明陶瓷的(of)燒結方法有很多種,主要(want)有常壓燒結、熱壓燒結、熱等靜壓燒結、放電等離子燒結等。
三、氧化鎂陶瓷應用(use)
01 透明氧化鎂陶瓷
透明氧化鎂陶瓷是(yes)一(one)種呈透明狀的(of)MgO陶瓷。屬立方晶系,熔點2800℃。它以(by)高純MgO爲(for)原料,添加少量晶粒生(born)長抑制劑,采用(use)熱壓或常壓燒結工藝制成。
02
氧化鎂微波介質陶瓷
高純氧化鎂具有較大(big)的(of)表面活性和(and)高溫特性且純度高,因此陶瓷濾波器中一(one)般用(use)到(arrive)氧化鎂來(Come)保證濾波器有較好的(of)傳導性,機械強度和(and)耐高溫性。微波介質陶瓷作(do)爲(for)一(one)種新型電子材料,随着5G正式投入商用(use),全國(country)5G基站也将連片覆蓋,微波介質陶瓷作(do)爲(for)濾波器也在(exist)5G基站建設中被廣泛應用(use)。高純氧化鎂通常會影響到(arrive)濾波器的(of)三個(indivual)參數:相對介電常數、品質因數、諧振頻率溫度系數。
03
制備熔融陶瓷顆粒
高純氧化鎂與氧化鋁一(one)起制備熔融陶瓷顆粒,可廣泛應用(use)于(At)磨具領域。與稀土氧化物一(one)起作(do)爲(for)燒結助劑,制備氮化矽陶瓷,可高效、經濟地(land)制造各種複雜形狀的(of)産品,如切削刀具、密封環、軸承、噴嘴及各種耐高溫、耐磨損、耐腐蝕制品等。
04
制備氧化鎂陶瓷型芯
制成的(of)氧化鎂陶瓷型芯使用(use)溫度不(No)低于(At)1600℃,高溫條件下不(No)與澆注金屬反應,鑄件表面光滑,彌補了(Got it)使用(use)矽基型芯澆鑄此類材料時(hour),鑄件内孔會産生(born)大(big)量氣孔和(and)粘砂等缺陷;溶失性優良,能很好的(of)溶解于(At)弱酸中,脫芯時(hour)間短,脫芯設備簡單,脫芯工藝無污染、安全可靠,降低了(Got it)精密鑄造成本;澆注空心薄壁鑄件不(No)發生(born)熱裂;型芯尺寸精度高;有足夠的(of)強度,在(exist)造型、搬運和(and)裝爐時(hour)不(No)變形、不(No)破碎。
05
制備高韌性陶瓷材料
以(by)高純氧化鎂和(and)氧化钇或稀土金屬氧化物爲(for)複合穩定劑燒成及熱處理制成的(of)力學性能優良,抗高溫老化的(of)部分穩定氧化锆陶瓷。該陶瓷材料可廣泛用(use)作(do)高溫工程部件及耐火材料。
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