MgO陶瓷是以MgO為主要成分的陶瓷,屬立方晶系,NaCI型結構,熔點2800℃, 理論密度3. 85g/cm3。
制備時對MgO原料進行處理后,按組成進行配料。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TiO2、Al203、V205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,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。一般在1200℃煅燒分解Mg (OH) 2為宜。
MgO化學活性強,易溶于酸,水化能力大,因此MgO陶瓷制造工藝須考慮原料的這種特性。為了降低MgO的活性,應預燒到1100~1300℃。研磨原料時用的磨襯及磨球都要用陶瓷材料制成,不能采用鋼球。采用干法研磨以防水化,最好用振動磨細碎,可以得到較多的細顆粒。成型方法可以采用半干壓法、注漿法、熱壓鑄法和熱壓法。
MgO 陶瓷大都采用注漿法進行生產。但由于MgO容易水化,因此其工藝較為復雜。在制備料漿時,為不使MgO與水接觸,須先采用無水乙醇等有機液體作懸浮介質。廣為采用的工藝過程如下:將MgO原料用足夠量的蒸餾水混合形成糊狀并充分水化成Mg (OH) 2。存放一定時間后,在100℃以下烘干,在1450~1600℃于密封的條件下進行煅燒,保溫8h,使氫氧化鎂重新分解為MgO。然后球磨45~90h,然后加人水(水的加入量為50%~60%) 繼續磨70~90min。形成懸浮漿料,用于澆注成型。為了改善料漿性能,可以通過調節 pH值的方法,使pH值達7~8。
脫模后坯料在70℃溫度下干燥,為了使壞體中的水分迅速排除,應將濕空氣盡快地排除。
陶瓷的燒成,是先在1250℃溫度下進行素燒,再裝入剛玉瓷匣缽中在1750~1800℃溫度下保溫2h燒結。
MgO陶瓷在高溫下比體積電阻高,介質損耗低(20℃, 1MHz時為(1~2) X10-4) ,介電常數為9. 1。MgO在高于2300℃易揮發,因此一般在2200℃以下使用。
氧化鎂屬于弱堿性物質,幾乎不被堿性物質侵蝕,對堿性金屬熔渣有較強的抗侵蝕能力。Fe、Ni、U、Th、Zn、Al, Mo、Mg、Cu、Pt等都不與MgO起作用,因此 MgO陶瓷可用作熔煉金屬的坩堝,澆注金屬的模子,高溫熱電偶的保護套,以及高溫爐的爐襯材料。
2.氧化鎂陶瓷的制造
3. MgO 陶瓷的性能與應用