镁铝尖晶石条件制备

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凝胶固相法制备高纯镁铝尖晶石纳米粉体

凝胶固相法制备高纯镁铝尖晶石纳米粉体
pae y e -oi me h d. XRD a ay i i d c ts ha t s i e p a e c u s t 8 0 ̄ r d b g ls l d to n lss n i ae t t he p n l h s o c r a 0 C ba e k d,a d o e h s s d s p e ra 0 C.Th ie o h p n lc y t li e st a 0 n n t rp a e ia p a t12 0 ̄ h e sz ft e s i e r sa sl s n 2 m h

要: 以高纯 M 0和 A( r H)为原料 , g l P’ O 采用凝胶 一固相反应法制备高纯镁铝尖 晶石超微粉体 . R XD
分析结果表明焙烧温度 8o 0 ℃时 即出现尖 晶石相 ,20C时即可形成几 乎不含 杂相 的纯 尖 晶石 粉体 ; 10  ̄ 由 谢乐公式计算 , 晶粒尺寸小 于 2 m.C . S分析结果显示粉体纯度 I9 .9 ; 0n IP M > 9 9 % 粒度 分析结果表 明粉体 D 0为 2 7 肌, 9 5 2 5 . D 5= . m, 粒度分布 窄. 同时讨论了工艺条件对粉体性能 的影 响.
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Abta tU i i -u t Mg n 1 O r 3s t t gma r l, pnl o d r w r pe s c : s ghg p ry O a dA ( P a i t a sie p w es ee r— r n h i ) a s rn e s i
J n 2 0 u. 06
文 章 编 号 :00 17 ( 0 6 0 - 0 7 0 10 - 6 0 20 )2 0 7 - 3
凝 胶 固相法 制备 高 纯镁 铝 尖 晶石 纳 米 粉体

镁铝尖晶石的合成及其工业应用

镁铝尖晶石的合成及其工业应用

镁铝尖晶石的合成及其工业应用1. 应用背景镁铝尖晶石(MgAl2O4)是一种重要的陶瓷材料,具有高熔点、高硬度、高耐磨性、优异的导热性能和化学稳定性等特点。

这些特性使得镁铝尖晶石在高温和高压的环境下能够保持其结构和性能稳定,因此被广泛应用于各个领域,包括电子技术、陶瓷工艺、催化剂、防火材料等。

2. 应用过程镁铝尖晶石的合成主要有以下几种方法:2.1. 固相法固相法是一种传统的合成方法,通过将镁氧化物(MgO)和氧化铝(Al2O3)按一定的比例混合,并在高温下进行煅烧反应来合成镁铝尖晶石。

在这个过程中,混合物首先经过颗粒破碎和混合,然后在高温下煅烧。

最终形成镁铝尖晶石的晶体。

2.2. 水热法水热法是一种利用水热合成方法,该方法需要将氢氧化镁(Mg(OH)2)和氯化铝(AlCl3)溶解在水中,然后在高温高压的条件下进行反应。

这个反应过程可以通过调节反应温度和反应时间来控制镁铝尖晶石晶体的形貌和尺寸。

2.3. 溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是一种先合成溶胶,再通过凝胶过程形成固体材料的方法。

该方法将金属溶胶(可通过金属盐与有机物反应得到)与络合剂混合,并在一定条件下进行反应,通过水解和缩聚来形成凝胶。

然后通过煅烧过程来获得镁铝尖晶石材料。

3. 应用效果镁铝尖晶石在各个工业领域都有广泛的应用。

3.1. 电子技术镁铝尖晶石是一种常见的电子陶瓷材料,广泛应用于电子技术领域。

其具有优异的绝缘性能、高介电常数和低介电损耗,因此被广泛用作电容器、电感器和滤波器等电子元件的基底材料。

此外,镁铝尖晶石还具有优秀的热膨胀性能,可以与一些硅基材料良好地匹配,用于微电子封装材料和高密度集成电路的基底材料。

3.2. 陶瓷工艺镁铝尖晶石的高硬度和耐磨性使其成为制造陶瓷刀具和陶瓷磨料的理想选择。

陶瓷刀具具有优异的切割性能和耐磨性,被广泛应用于切割、切割和磨削等工艺中。

此外,镁铝尖晶石还可以用于制造陶瓷磨料,用于超硬材料加工、抛光、磨削等领域。

镁铝尖晶石透明陶瓷的制备与性能研究

镁铝尖晶石透明陶瓷的制备与性能研究

摘要本文主要综述了镁铝尖晶石透明陶瓷制备的研究进展;分别介绍了镁铝尖晶石透明陶瓷的抗钢包渣侵蚀性能研究和透光性能研究,同时介绍了不同的镁铝尖晶石的制备,还有镁铝尖晶石在各领域的应用,并对其发展前景做了展望。

关键词:镁铝尖晶石;透明陶瓷;镁铝尖晶石性能;镁铝尖晶石制备MgAl2O4 transparent ceramic preparationand Properties ResearchAbstractThis paper reviewed the research progress in MgAl2O4transparent ceramic preparation; then introduces the research study and transmittance properties of ladle slag resistance of mg Al spinel transparent ceramics erosion, also introduces the different preparation of magnesia alumina spinel, spinel and application in various fields,and has made the forecast to its development prospects.Keywords: Magnesia alumina spinel; Transparent ceramics; Magnesia alumina spinel properties;Preparation of magnesia alumina spinel1 绪论尖晶石是一组分子组成为AB 2O 4的等轴晶系的系列化合物。

在所有的尖晶石类结构中,氧原子是等同的,以立方密堆积排列[1]在镁铝尖晶石(MgAl 2O 4)中,由于氧原子比阳离子大得多,铝和镁的金属离子分别按一定的规律插入在O 2-按最密堆积形成的八面体和四面体空隙中,并保持电中性[2].由镁铝尖晶石粉末制备的透明多晶 MgAl 2O 4既具有陶瓷的优点,如耐高温(2135℃)耐腐蚀,耐磨损、抗冲击高、硬度高、强度良好的电绝缘性能、线胀系数小等,又具有如蓝宝石晶体、石英玻璃的光学性能,在紫外可见光、红外光波段具有良好的透过率[3].可用于制造导弹头罩透明装甲、电子元器件的绝缘骨架,红外波段窗口材细陶瓷器皿、光纤及光纤传感器,还可作为投影电视发光基片.众所周知,粉体合成是制备光学透明陶瓷非常关键一环2镁铝尖晶石透明陶瓷性能研究 2。

镁铝尖晶石条状-概述说明以及解释

镁铝尖晶石条状-概述说明以及解释

镁铝尖晶石条状-概述说明以及解释1.引言1.1 概述镁铝尖晶石是一种具有广泛应用前景的重要材料。

它是一种矿物晶体,由镁、铝和氧元素组成。

具有高度的晶体稳定性和优异的物理化学性能,在工业和科学领域中具有广泛的用途。

镁铝尖晶石条状是指将镁铝尖晶石材料制备成长而细且形状类似于条状的结构。

这种形态使得镁铝尖晶石条状在各行业中有着独特的应用优势。

它不仅具有普通尖晶石的特性,如高的抗高温性、优良的耐腐蚀性,还拥有更多的应用潜力。

通过新的制备方法,镁铝尖晶石条状的生产成本得到了有效控制,并且制备过程也更加环保。

此外,随着科技的进步,对镁铝尖晶石条状性能的研究和改进也日益深入,使得其具备了更广泛的应用前景。

在本文中,我们将探讨镁铝尖晶石条状的定义和特性,详细介绍镁铝尖晶石条状的制备方法,并着重阐述其在各行业中的应用前景。

通过对镁铝尖晶石条状进行深入研究,我们可以更好地了解其在材料科学和工程中的潜在应用,并为未来的科研和实际应用提供重要的参考。

文章结构部分的内容可以如下所示:1.2 文章结构本篇文章分为引言、正文和结论三个部分。

引言部分主要概述了本文的研究对象——镁铝尖晶石条状,并介绍了文章的结构和主要目的。

正文部分将分为两个小节进行讨论。

首先,在2.1部分,我们将详细定义和描述镁铝尖晶石的特性,包括其化学成分、晶体结构、物理性质等方面的内容。

其次,在2.2部分,我们将介绍镁铝尖晶石条状的制备方法,包括合成原理、工艺流程、关键条件等方面的内容。

结论部分将进一步展望镁铝尖晶石条状的应用前景,并对整篇文章进行总结和归纳,总结本文的研究成果和发现,以及对未来研究的展望。

通过以上结构的设置,本文将全面系统地介绍镁铝尖晶石条状的定义、特性、制备方法以及应用前景,希望能够为相关领域的研究者提供一定的参考和帮助。

1.3 目的本文的目的是介绍镁铝尖晶石条状的制备方法以及其应用前景,通过对镁铝尖晶石条状的定义和特性进行详细分析,以及对其制备方法进行系统梳理,旨在为读者提供有关镁铝尖晶石条状的全面了解。

一种镁铝尖晶石的制备方法[发明专利]

一种镁铝尖晶石的制备方法[发明专利]

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202011342274.0(22)申请日 2020.11.25(71)申请人 中国石油天然气股份有限公司地址 100007 北京市东城区东直门北大街9号中国石油大厦(72)发明人 王东军 王玉军 何玉莲 王伟众 贾云刚 姜伟 赵仲阳 金书含 辛颖 何昌洪 朱丽娜 赵铁凯 邓旭亮 李影辉 赵光辉 董平 牛明 邵荣兰 洪梅 (74)专利代理机构 北京律诚同业知识产权代理有限公司 11006专利代理师 高龙鑫 王玉双(51)Int.Cl.C01F 7/162(2022.01)(54)发明名称一种镁铝尖晶石的制备方法(57)摘要本发明涉及一种镁铝尖晶石的制备方法,包括以下步骤:(1)制备包含镁和铝的金属盐溶液,所述金属盐溶液的浓度为0.1~0.8mol/L,并且其中,镁和铝的浓度之比为1:1~1:5,制备沉淀剂混合溶液;(2)所述金属盐溶液和所述沉淀剂混合溶液分别由气体通过管路带入混合室中,在混合室中的高压空气使反应物快速地混合均匀,然后被两股气流带出混合室,在混合室外,两股气流携带混合均匀的混合溶液对撞并同时发生共沉淀反应,得到前驱体;(3)在所述前驱体上加入表面活性剂溶液得到前驱体粒子;(4)将所述前驱体粒子在搅拌的条件下老化、洗涤、干燥;(5)将干燥后的前驱体粒子焙烧,得到镁铝尖晶石。

权利要求书1页 说明书5页 附图4页CN 114538491 A 2022.05.27C N 114538491A1.一种镁铝尖晶石的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)制备包含镁和铝的金属盐溶液,所述金属盐溶液的浓度为0.1~0.8mol/L,并且其中,镁和铝的浓度之比为1:1~1:5,制备沉淀剂混合溶液;(2)所述金属盐溶液和所述沉淀剂混合溶液分别由气体通过管路带入混合室中,在混合室中的高压空气使反应物快速地混合均匀,然后被两股气流带出混合室,在混合室外,两股气流携带混合均匀的混合溶液对撞并同时发生共沉淀反应,得到前驱体;(3)在所述前驱体上加入表面活性剂溶液得到前驱体粒子;(4)将所述前驱体粒子在搅拌的条件下老化、洗涤、干燥;(5)将干燥后的前驱体粒子焙烧,得到镁铝尖晶石。

镁铝尖晶石生产工艺

镁铝尖晶石生产工艺

镁铝尖晶石生产工艺镁铝尖晶石是一种重要的无机材料,具有优良的热稳定性和电绝缘性能,被广泛应用于电子、通信、航空航天等领域。

在工业生产中,制备高纯度的镁铝尖晶石是至关重要的一环。

下面将介绍一种常见的镁铝尖晶石生产工艺流程。

制备原料。

镁铝尖晶石的制备主要原料包括氧化镁和氧化铝。

通常采用氧化铝和氧化镁的混合粉末作为原料。

这些原料需要经过严格的筛分和称量,确保原料的纯度和配比符合生产要求。

混合原料。

将经过筛分和称量的氧化铝和氧化镁粉末进行混合均匀。

混合的过程需要控制好混合时间和混合速度,确保原料充分混合均匀,以提高后续烧结过程中的反应性和致密性。

然后,成型。

将混合均匀的原料粉末进行成型,常见的成型方法包括压制成型和注射成型。

通过成型工艺可以使原料粉末在一定的压力下形成所需的形状和尺寸,为后续的烧结过程提供良好的基础。

接着,烧结。

将成型后的镁铝尖晶石坯体放入烧结炉中进行烧结。

烧结过程是将原料粉末在一定的温度和气氛下进行固相反应,使其结晶成为稳定的镁铝尖晶石晶相。

烧结工艺需要严格控制烧结温度、时间和气氛,以确保产物的质量和性能。

成品处理。

经过烧结后的镁铝尖晶石坯体需要进行后续的成品处理工艺,包括切割、抛光、清洗等工序。

这些工序可以使镁铝尖晶石坯体具有更好的表面质量和尺寸精度,满足客户的需求。

总的来说,镁铝尖晶石的生产工艺是一个复杂而严谨的过程,需要经过多道工序的精心控制和操作。

只有在严格遵循工艺流程和质量标准的情况下,才能生产出高质量的镁铝尖晶石产品,满足市场需求。

希望通过本文的介绍,能够让读者对镁铝尖晶石的生产工艺有更深入的了解。

镁铝尖晶石范文

镁铝尖晶石范文

镁铝尖晶石范文
首先,我们来了解一下镁铝尖晶石的物理性质。

镁铝尖晶石具有低热
膨胀系数、高热导率和优良的抗热震性能。

它的热膨胀系数在摄氏温度从25℃至800℃变化范围内为9.1×10^-6/℃。

热导率约为180W/m·K,远
高于其他陶瓷材料。

其次,镁铝尖晶石的制备方法有多种。

常见的方法包括固相反应法、
溶胶-凝胶法和机械合成法。

固相反应法是最为常用的制备方法之一,其
过程为将镁氧、氧化铝和一定比例的助熔剂进行混合研磨,并在高温下反
应成镁铝尖晶石。

溶胶-凝胶法是一种将金属盐溶解于溶剂中,制备成凝
胶后热处理得到尖晶石材料的方法。

机械合成法是将镁粉、氧化铝粉和其
他添加剂进行混合球磨,然后通过煅烧获得镁铝尖晶石。

最后,我们来看一下镁铝尖晶石的应用。

由于其优良的热物理性能和
力学性能,镁铝尖晶石广泛应用于高温陶瓷领域。

它可以用于制备高温陶
瓷材料,如高温燃烧器、高温熔融池、高温粉末冶金模具等。

此外,镁铝
尖晶石还可以用于电子封装材料、高温电容器和煤矿灯等。

总之,镁铝尖晶石是一种重要的陶瓷材料,具有优良的物理性质和力
学性能。

它可以通过固相反应法、溶胶-凝胶法和机械合成法等方法制备。

广泛应用于高温陶瓷领域,如高温燃烧器、高温熔融池等。

随着科学技术
的不断发展,在更多领域中对镁铝尖晶石的需求会不断增加,相信未来镁
铝尖晶石将有更广阔的应用前景。

镁铝尖晶石粉体的制备与表征

镁铝尖晶石粉体的制备与表征
X射线衍射分析
原理:利用X射线与物质相互作用产生的衍射现象进行结构分析
设备:X射线衍射仪
测试条件:选择合适的测试温度、湿度和压力
分析方法:通过分析衍射图谱,确定晶格参数、晶型和晶粒大小等结构信息
扫描电子显微镜
透射电子显微镜
原理:利用电子束穿透样品,通过检测透射电子成像
应用:用于镁铝尖晶石粉体的微观结构分析
其他领域
生物材料:用于制备生物医学材料,如人工骨、人工关节等
光学材料:用于制备光学器件,如透镜、棱镜等
电子材料:用于制备电子器件,如电容器、电阻器等
陶瓷材料:作为添加剂,提高陶瓷的力学性能和耐磨性
镁铝尖晶石粉体的研究进展与展望
研究进展
镁铝尖晶石粉体的制备方法:固相反应法、水热法、溶胶-凝胶法等
优点:生产效率高,产品质量好
缺点:能耗高,设备复杂
应用:广泛应用于镁铝尖晶石粉体的制备
化学法
原料:氧化镁、氧化铝、碳酸钙等
反应条件:高温、高压、长时间
反应原理:氧化镁和氧化铝在高温高压下反应生成镁铝尖晶石
产物:镁铝尖晶石粉体
纯化方法:洗涤、过滤、干燥、研磨等
性能测试:XRD、SEM、TEM等
镁铝尖晶石粉体的表征技术
镁铝尖晶石粉体的表征方法:XRD、SEM、TEM、BET等
镁铝尖晶石粉体的应用领域:耐火材料、陶瓷、电子、环境等
镁铝尖晶石粉体的研究展望:提高纯度、降低成本、扩大应用范围等
展望
镁铝尖晶石粉体的应用领域将进一步扩大
制备技术将进一步改进,提高生产效率和产品质量
性能研究将进一步深入,提高镁铝尖晶石粉体的综合性能
玻璃领域
镁铝尖晶石粉体在玻璃生产过程中的作用
镁铝尖晶石粉体在玻璃行业中的应用

mgo 熔点

mgo 熔点

mgo 熔点
MGO,全称镁铝尖晶石氧化物,是一种重要的陶瓷材料。

它具有高温、高强等优异性能,被广泛应用于陶瓷、钢铁、电子等多个领域中。

而其中一个重要的性能指标,就是它的熔点。

一、MGO的组成和制备
MGO为四元化合物,由镁氧和铝氧的固溶体构成。

通常采用物理气相沉积、热化学气相沉积等方法来制备MGO晶体。

这些方法都需要先制备镁和铝的前驱体,如:氧化铝、硝酸铝等物质。

通过热解等方法将前驱体转化为氧化镁和氧化铝,再将二者按一定比例混合,并进行高温热处理,就能制得MGO单晶。

二、MGO的熔点
MGO的熔点是指它在高温下从固态向液态转变所需要的温度,一般用摄氏度表示。

MGO的熔点随压力的变化而有所变化。

通常情况下,MGO的熔点在2850℃左右。

三、影响MGO熔点的因素
1. 压力:压力对MGO的熔点有很大影响,随着压力的增加,MGO 的熔点会明显升高。

2. 添加剂:在MGO中加入一定量的氧化铬、氧化锆等添加剂,可以显著提高MGO的熔点。

3. 晶体结构:MGO存在两种晶体结构,分别为立方相和六方相。

两者的熔点有所不同,其中六方相的熔点比立方相的要高。

四、MGO的应用
MGO在陶瓷领域中被广泛应用,主要用于制备高温材料、烧结工业等。

在电子领域中,MGO被用作电介质、光学材料等。

而在钢铁和冶金领域中,MGO则用作耐火材料等。

总之,MGO的熔点是制备MGO材料的重要性能指标之一。

它的高熔点保证了MGO在高温工艺中的稳定性,使得MGO在多个领域都被广泛应用。

活性镁铝尖晶石的合成及其抗铜熔炼渣侵蚀机理

活性镁铝尖晶石的合成及其抗铜熔炼渣侵蚀机理

第 54 卷第 5 期2023 年 5 月中南大学学报(自然科学版)Journal of Central South University (Science and Technology)V ol.54 No.5May 2023活性镁铝尖晶石的合成及其抗铜熔炼渣侵蚀机理全正煌,王周福,刘浩,马妍,王玺堂,董云洁,邓承继(武汉科技大学 省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室,湖北 武汉,430081)摘要:为寻找无铬化耐火材料在铜冶金领域的替代材料,制备高致密度镁铝尖晶石材料,探究镁铝尖晶石材料抗铜熔炼渣侵蚀机理。

采用轻烧氧化镁与工业氧化铝为主要原料,经不同轻烧温度合成活性镁铝尖晶石,并对其烧结性能进行表征,利用静态坩埚法,研究镁铝尖晶石材料抗铜熔炼渣侵蚀能力。

研究结果表明:合成的活性镁铝尖晶石原料的晶粒粒径小,烧结活性高的标准活性镁铝尖晶石原料的最适宜轻烧温度为1 400 ℃。

所合成活性尖晶石原料在1 750 ℃保温3 h 后可烧结合成致密尖晶石材料,致密尖晶石材料中尖晶石晶粒发育良好,呈致密镶嵌结构,晶粒分布均匀,平均粒径在7.26 μm 左右,材料密度达3.29 g/cm 3,显气孔率为3.53%。

镁铝尖晶石与铜熔炼渣反应可形成液相与Mg(Fe 2+)Al(Fe 3+)2O 4尖晶石相;且材料致密化程度对抗渣渗透起关键作用,对比传统工业上应用的电熔尖晶石原料,所合成出的活性尖晶石表现出较高烧结活性,可提高材料致密化程度,从而提高材料抗渣渗透能力。

关键词:轻烧温度;活性镁铝尖晶石;致密化;铜熔炼渣中图分类号:TB35 文献标志码:A 文章编号:1672-7207(2023)05-1720-10Synthesis of active magnesium aluminate spinel and corrosionresistance to copper smelting slagQUAN Zhenghuang, WANG Zhoufu, LIU Hao, MA Yan, WANG Xitang,DONG Yunjie, DENG Chengji(The State Key Laboratory of Refractory and Metallurgy, Wuhan University of Science and Technology,Wuhan 430081, China)Abstract: In order to find the replacement of chromium-free refractory in copper metallurgy, high density magnesium aluminate spinel material was prepared and the corrosion resistance mechanism of spinel material to copper smelting slag was investigated. The light burning magnesium powder and industrial alumina were prepared as the main raw materials. The influence of light burning temperature on the synthesis of active spinel was收稿日期: 2022 −04 −28; 修回日期: 2022 −07 −03基金项目(Foundation item):国家自然科学基金资助项目(U21A2057,U20A20239);湖北省重点研发计划项目(2021BAD002)(Projects(U21A2057, U20A20239) supported by the National Natural Science Foundation of China; Project(2021BAD002) supported by Key Research and Development Project of Hubei Province)通信作者:王周福,博士,教授,从事新型耐火材料服役性能研究;E-mail :****************DOI: 10.11817/j.issn.1672-7207.2023.05.007引用格式: 全正煌, 王周福, 刘浩, 等. 活性镁铝尖晶石的合成及其抗铜熔炼渣侵蚀机理[J]. 中南大学学报(自然科学版), 2023, 54(5): 1720−1729.Citation: QUAN Zhenghuang, WANG Zhoufu, LIU Hao, et al. Synthesis of active magnesium aluminate spinel and corrosion resistance to copper smelting slag[J]. Journal of Central South University(Science and Technology), 2023, 54(5): 1720−1729.第 5 期全正煌,等:活性镁铝尖晶石的合成及其抗铜熔炼渣侵蚀机理researched, and the sintering properties of the active spinel were characterized. The static crucible method was used to investigate the corrosion resistance mechanism of magnesium aluminum spinel to copper smelting slag.The results showed that the optimum light burning temperature of the synthesis of active spinel with small grain size and high sintering activity is 1 400 ℃. The compact spinel material is sintered at 1 750℃ for 3 h using active spinel, which has uniform grain size distribution of 7.26 μm, and bulk density of 3.29 g/cm3, and apparent porosityof 3.53%. The liquid phase and Mg(Fe2+)Al(Fe3+)2O4spinel phase can be formed by the reaction of magnesiumaluminate spinel with copper smelting slag. The densification degree of the material plays a key role in the resistance to slag penetration. Compared with the fused spinel raw material used in traditional industry, the synthesized active spinel shows higher sintering activity, which can improve the densification degree of the material and thus improve the resistance to slag penetration of the material.Key words: light burning temperature; active magnesium aluminate spinel; densification; copper smelting slag有色金属铜的冶炼在国民经济中占有极其重要的地位,由于火法炼铜法具有对原料适应性强、能源消耗低和生产效率高等一系列优点[1−3],因此目前大部分铜冶炼工艺为火法冶炼。

纳米镁铝尖晶石粉体制备方法研究

纳米镁铝尖晶石粉体制备方法研究
团 聚 。粉 体 的 比 表 面 积 在 I O ・ 上 . Om g 以
() 1 火焰 喷射热解 法 。火焰 喷射热解法 是将金属盐溶 液喷入到 J 热 的反应 器 中 ,引起溶 剂的蒸发 和燃烧 ,从 而直接 合成粉 体的方 J u 法 。在2 0 J 含有 三乙醇胺的铝 和镁的氧化 物或氢氧化 物的乙二 0 ℃J 热 u 醇悬浮 液 ,制备双醇盐尖 品石前驱 物。通过J 热溶解去除产物水 ,然 』 u 后真空蒸发 去除乙二醇溶剂 ,形成 聚合物状前驱 物。用干乙烯醇稀释 前驱物 ,同时乙烯 醇也是附加的燃料源 。通过 气溶胶 发生器将前驱物 喷射 到燃烧 室 内 ,液 滴被怏速 燃烧 生成超 细 、均 , 、品态的尖 品石 j J 粉 ,改变输入速 度可以控制燃烧室 的温度 。该 法可制备高纯纳米级 的
2 固 相
为5 ~ 1 g- ~ 0 l 1 h ,粉体受污染少 ,没备简单 : w f 2)蒸发分解 法 。蒸发 分解 法是利 用溶剂蒸发 和盐类 自身分解 生 产粉状 物 ,再经焙烧制备粉体 的方法 。A a d kA.K l1 t 等将AI 5 ( ) NO 和MgN ・ HO 于蒸 馏水 L ,并 J 入聚 乙烯薛 ,其作 用是使金 ( O ) 6 ,溶 , } | J u
能。
1 沉淀 法
混 合” ’ ,有机 单体 丙烯酰胺 ( — O 为 凝胶 ,N,N 亚 甲基双 丙烯 cH N ) ’ 一 酰胺 为交联 剂 ,过 硫酸 铵( H) O水 溶液为 引发剂 ,4 基乙二胺 N S , 一
( ) 催 化 剂 ,选 用 J 2 1 c H N, 为 A一 8 试剂 为 分 散 剂 ,用 NH ・H O 节
6 燃 烧 合 成 法
技 术 创 新

镁铝尖晶石合成

镁铝尖晶石合成

镁铝尖晶石合成镁铝尖晶石是一种重要的陶瓷材料,具有高温稳定性、耐腐蚀性、机械强度高等优点,在航空航天、电子器件、化工等领域得到广泛应用。

合成镁铝尖晶石的方法有多种,其中包括溶胶-凝胶法、水热法、共沉淀法等。

本文将重点介绍镁铝尖晶石合成的方法及其影响因素。

一、溶胶-凝胶法合成镁铝尖晶石1. 溶胶-凝胶法原理溶胶-凝胶法是通过控制金属离子水解反应和聚集作用,形成纳米级别的氢氧化物凝胶,再经过高温处理形成均匀的氧化物粉体。

最终通过还原或碳化等方法得到所需产品。

2. 溶胶-凝胶法合成条件(1)前驱体选择:一般采用硝酸盐或乙酸盐作为前驱体。

(2)pH值:pH值对溢出物的产生和粒度分布有很大影响。

通常在pH=7-9范围内进行反应。

(3)温度:反应温度一般在60℃-90℃之间。

(4)时间:溶胶-凝胶法合成需要较长的时间,一般在24小时以上。

3. 溶胶-凝胶法合成优缺点(1)优点:制备的粉体颗粒均匀,纯度高,晶型完整,可控性强。

(2)缺点:制备过程复杂,需要多次煅烧和还原等后续处理步骤。

同时,溶胶-凝胶法合成的产品价格较高。

二、水热法合成镁铝尖晶石1. 水热法原理水热法是将前驱体在高温高压下进行反应,形成所需产物。

水热反应过程中,水分子起到了模板作用,在形成晶体结构时发挥了重要作用。

2. 水热法合成条件(1)前驱体选择:一般采用硝酸盐或乙酸盐作为前驱体。

(2)温度:反应温度一般在150℃-250℃之间。

(3)压力:反应压力一般为10MPa左右。

(4)时间:反应时间一般在12小时以上。

3. 水热法合成优缺点(1)优点:制备过程简单,无需后续处理步骤。

同时,水热法合成的产物晶粒尺寸较小,分散性好。

(2)缺点:水热法合成的产品质量不够稳定,易受前驱体、温度、压力等因素的影响。

三、共沉淀法合成镁铝尖晶石1. 共沉淀法原理共沉淀法是将金属离子在一定条件下沉淀出来形成氢氧化物,再经过高温处理得到所需产物。

共沉淀法是一种简单易行的方法,适用于大规模生产。

镁铝尖晶石的制备方法研究_0

镁铝尖晶石的制备方法研究_0

镁铝尖晶石的制备方法研究镁铝尖晶石因具有优异的化学、光学、热力学性质而倍受学术界及工业部门关注。

本文介绍了镁铝尖晶石的制备方法,比较了它们之间的优缺点及适用范围。

标签:镁铝尖晶石;固相反应法;湿化学法镁铝尖晶石为标准型AB2O4构造,Mg2+置于四面体中,Al3+置于八面体中,其具有高熔点(2135℃)、高硬度(莫氏硬度为8)、高强度(常温,135-216MPa;1300℃,120-205MPa)、高电阻率、宽的能量带隙、热膨胀系数小(30-1400℃,9×10-6℃-1)、密度较低(3.58g/cm3)、抗腐蚀及热震性能好等优异性能,所以镁铝尖晶石在窗口材料、绝缘材料、耐磨材料及耐火材料中得到广泛应用。

目前,制备镁铝尖晶石的方法主要是固相反应法和湿化学法。

一、固相反应法(一)烧结法批量制备镁铝尖晶石最常用的方法是含有Mg、Al前驱体的传统的固相烧结法,具体有它们的氧化物、氢氧化物以及碳酸盐类等。

以方镁石和刚玉为原料来制备镁铝尖晶石,其反应机理是在较高的温度(>1400℃)下,阳离子Mg2+和Al3+之间的相互扩散,但是固相烧结法生成的镁铝尖晶石会产生8%的体积膨胀,此膨胀相当于2.6%的线性膨胀,阻碍了镁铝尖晶石的烧结。

通常情况下,在工业生产中采用二步煅烧法来控制镁铝尖晶石的体积膨胀,以获得致密的镁铝尖晶石颗粒。

因为二步煅烧法包含两段烧制周期,所以固相烧结法制备镁铝尖晶石会增加成本。

于是,大量学者致力于研究镁铝尖晶石的体积膨胀机理以及降低镁铝尖晶石的生产成本。

(二)电熔法电熔镁铝尖晶石是以氧化铝粉和高纯轻烧氧化镁粉为主要原料,在电弧炉内经2000℃以上高温熔炼而成。

电熔法制备的镁铝尖晶石纯度很高,因为此方法生产过程中温度很高,使得原料中的杂质挥发。

然而,电熔法能源消耗量大,所以对于一些电力昂贵的国家的企业此方法是不可行的。

(三)熔盐合成法熔盐合成法是新型的镁铝尖晶石的合成方法,其采用低熔点的盐熔体作为反应介质,利用反应物在熔盐中的溶解,将某些通常情况下的固相反应变为液相之间的反应,从而有利于反应物的传质和扩散,最终达到降低反应温度和提高反应速率的效果。

【精品文章】纳米镁铝尖晶石(MgAl2O4)的制备方法

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纳米镁铝尖晶石(MgAl2O4)的制备方法
镁铝尖晶石(MgAl2O4)是一种熔点高、热膨胀系数小、热导率低、抗热震性好、抗碱侵蚀能力强的材料,主要应用于钢包内衬、平炉炉顶、水泥回转窑烧成带衬砖。

镁铝尖晶石单晶体是一种高熔点、高硬度的晶体材料。

在10GHz 以上的微波段上,镁铝尖晶石单晶的声衰减比蓝宝石或石英低得多,可作为介质制作微波声体波器件。

镁铝尖晶石还具有优良的电绝缘性,且与Si的匹配性能好,其线膨胀系数与Si 相近,因而其外延Si 形成膜的形变小,是一种重要的集成电路衬底材料。

 目前,纳米镁铝尖晶石制备方法主要有:金属醇盐法、化学共沉淀法、溶液燃烧合成法和溶胶-凝胶法等。

 1、金属醇盐法
 金属醇盐法是将金属作为起始原料,分别和一定的醇反应生成金属醇盐,然后将金属醇盐经减压蒸馏、提纯、分馏即可得到纳米尺寸的粉末。

 工艺过程如下:
 该方法缺点是工艺比较复杂,且容易引入杂质离子,如Na+、Si、C,从而降低了纳米镁铝尖晶石综合性能。

 2、化学共沉淀法
 化学共沉淀法是指在含有多种金属阳离子的溶液中加入沉淀剂后,可使所有阳离子完全沉淀,再煅烧沉淀物可得到氧化物粉体。

该方法关键点在于调节控制溶液的pH值,使得溶液中的Mg2+和A13+同时沉淀成为
Mg(OH)2和Al(OH)3,然后再煅烧沉淀物,可以实现在相对低的温度下得到MgAl2O4纳米颗粒粉体。

电容镁铝尖晶石砖-概述说明以及解释

电容镁铝尖晶石砖-概述说明以及解释

电容镁铝尖晶石砖-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述电容镁铝尖晶石砖是一种特殊的陶瓷材料,由氧化镁、氧化铝和氧化钛等多种元素组成。

它具有优异的电性能和物理性质,被广泛应用于电子领域和高温工作环境中。

本文将详细介绍电容镁铝尖晶石砖的制备方法、物理性质以及应用领域,并对其未来的发展进行展望。

电容镁铝尖晶石砖的制备方法是通过特定的化学反应和烧结工艺来获得。

其中包括了原料的选择、混合、成型和烧结等步骤。

通过精确控制和优化这些步骤,可以获得具有良好结晶性和致密度的电容镁铝尖晶石砖。

电容镁铝尖晶石砖具有很多出色的物理性质。

首先,它具有低介电常数和低介电损耗,这使得它在高频电路和微波设备中得到广泛应用。

其次,它具有优异的导热性能和高温稳定性,能够在高温工作环境下保持良好的性能。

此外,电容镁铝尖晶石砖还具有较高的机械强度和耐磨性,能够承受复杂的机械应力和环境侵蚀。

电容镁铝尖晶石砖在多个领域都有广泛的应用。

首先,在电子领域,它被用作电容器的介质材料,能够提供低损耗、高工作频率和高电容性能。

其次,在高温工作环境中,电容镁铝尖晶石砖可用于制造高温电阻器和热敏元件,能够在极端的温度条件下保持良好的电性能。

此外,它还可以用于制造微波陶瓷器件、传感器和压电元件等。

总之,电容镁铝尖晶石砖具有独特的制备方法、优异的物理性质和广泛的应用领域。

通过进一步研究和优化,相信电容镁铝尖晶石砖在电子领域和高温工作环境中的应用将会得到进一步的拓展和发展。

我们对电容镁铝尖晶石砖的未来充满了期待,相信它将会为电子技术的发展和高温工况下的工业应用带来更多的创新和突破。

1.2文章结构1.2 文章结构本文将围绕电容镁铝尖晶石砖展开详细的阐述和分析。

为了使读者更好地理解和把握文章内容,本文将分为三个主要部分:引言,正文和结论。

在引言部分,将对电容镁铝尖晶石砖进行概述,介绍其制备方法、物理性质以及应用领域。

首先,我们将概述电容镁铝尖晶石砖的基本情况,包括其组成成分、晶体结构等。

镁铝尖晶石透明陶瓷的制备与性能研究

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10博士学位论文镁铝尖晶石透明陶瓷的制备与性能研究作者姓名:韩丹指导教师: 王士维研究员中国科学院上海硅酸盐研究所章健研究员中国科学院上海硅酸盐研究所学位类别: 工学博士学科专业: 材料学培养单位: 中国科学院上海硅酸盐研究所2018年6 月Preparation and properties of transparent spinel ceramicsA dissertation submitted toUniversity of Chinese Academy of Sciencesin partial fulfillment of the requirementfor the degree ofDoctor of Philosophyin Materials ScienceBy Dan HanProfessor Shiwei WangSupervisor:Professor Jian Zhang[Shanghai Institute of Ceramics, ChineseAcademy of Sciences]June 2018中国科学院大学研究生学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的学位论文是本人在导师的指导下独立进行研究工作所取得的成果。

尽我所知,除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。

对论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体,均已在文中以明确方式标明或致谢。

本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。

作者签名:日期:中国科学院大学学位论文授权使用声明本人完全了解并同意遵守中国科学院有关保存和使用学位论文的规定,同意中国科学院上海硅酸盐研究所保留并向国家有关部门和机构送交论文的复印件和电子版,允许该论文被查阅和借阅。

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镁铝尖晶石是MGO-AL2O3系中唯一稳定的化合物,它具有熔点高,导热性能好,化学稳定性好的特点,并且具有优异的耐腐蚀耐磨性,对于紫外,可见光,红外光波段具有良好的透过性,这使得镁铝尖晶石具有广阔的应用前景,是一项值得研究的重要课题。

我搜集了三种制备方法,分别是燃烧法制备镁铝尖晶石,低温合成镁铝尖晶石,醇盐水解法制备镁铝尖晶石。

1燃烧法。

去硝酸镁和硝酸铝,按照一比二的配比配制45克混合料,加入100毫升水搅拌成均匀的浑浊液,分成份,在60摄氏度下搅拌到溶解,再加入40G尿素,继续搅拌至浆糊状,持续搅拌后,放入燃烧炉中加热十分钟,燃烧结束后冷却到室温取出,研磨得到镁铝尖晶石粉体。

2醇盐水解法
将摩尔比为一比二的金属镁片和铝片(镁8克,,铝18克)同时置于足量的正丁醇中,加热反应。

用碘单质进行催化,会得到无色透明的醇盐溶液。

将所得高纯度的醇盐加无水乙醇稀释,用乙酰丙酮做螯合剂,保持恒定的环境温度,将百分之九十五的乙醇缓慢加入醇盐中水解,得到镁铝复合氢氧化物湿凝胶,对湿凝胶干燥得到干燥的凝胶煅烧得到镁铝尖晶化合物。

3低温合成镁铝尖晶石
取少量铝厂污泥和碱式碳酸镁在球磨机中研磨四小时,料球水比例为1;2;1,转速220R/M
烘干四小时,粉碎过筛,用浓度为5%的聚乙烯醇溶液为结合剂,150mpa,
在9000摄氏度下煅烧三小时后自然冷却,得到试样,。

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