MgO陶瓷是以MgO為主要成分的陶瓷,屬立方晶系,NaCI型結(jié)構(gòu),熔點(diǎn)2800℃, 理論密度3. 85g/cm3。
制備時(shí)對(duì)MgO原料進(jìn)行處理后,按組成進(jìn)行配料。為了促進(jìn)燒結(jié)以及能使晶粒稍微長大些,同時(shí)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(jìn)燒結(jié)和晶粒長大,而是采用活化燒結(jié)的方法,將Mg (OH) 2在適當(dāng)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(jié)氧化鎂陶瓷。一般在1200℃煅燒分解Mg (OH) 2為宜。
MgO化學(xué)活性強(qiáng),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(yīng)預(yù)燒到1100~1300℃。研磨原料時(shí)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(dòng)磨細(xì)碎,可以得到較多的細(xì)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(jìn)行生產(chǎn)。但由于MgO容易水化,因此其工藝較為復(fù)雜。在制備料漿時(shí),為不使MgO與水接觸,須先采用無水乙醇等有機(jī)液體作懸浮介質(zhì)。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(shí)間后,在100℃以下烘干,在1450~1600℃于密封的條件下進(jìn)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(xù)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(diào)節(jié) pH值的方法,使pH值達(dá)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(yīng)將濕空氣盡快地排除。
陶瓷的燒成,是先在1250℃溫度下進(jìn)行素?zé)傺b入剛玉瓷匣缽中在1750~1800℃溫度下保溫2h燒結(jié)。
MgO陶瓷在高溫下比體積電阻高,介質(zhì)損耗低(20℃, 1MHz時(shí)為(1~2) X10-4) ,介電常數(shù)為9. 1。MgO在高于2300℃易揮發(fā),因此一般在2200℃以下使用。
氧化鎂屬于弱堿性物質(zhì),幾乎不被堿性物質(zhì)侵蝕,對(duì)堿性金屬熔渣有較強(qiáng)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?zé)犭娕嫉谋Wo(hù)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(yīng)用