[發明專利]一種MgAl2O4陶瓷的燃燒合成熔鑄的方法

有效

• 申請號: 201310213521.0
• 申請日: 2013-05-31
• 公開（公告）號: CN103288436A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發明（設計）人: 鄭永挺;楊攀;赫曉東
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: C04B35/443
• 分類號: C04B35/443;C04B35/64
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 韓末洙

技術領域

本發明涉及一種MgAl₂O₄陶瓷的燃燒合成熔鑄的方法。?

背景技術

MgAl₂O₄作為高熔點耐火氧化物(Tm＝2100℃)，在MgO-Al₂O₃二元體系中，是唯一的一種能穩定存在的化合物，且其力學性能優良，抗化學侵蝕性優異，抗熱震性好(與其組成相方鎂石和剛玉相比)，荷重軟化溫度高，抗渣性能好及抗蠕變性能好，因而在高溫結構陶瓷、耐火材料、電子工業和光學設備領域有著廣泛的應用。?

MgAl₂O₄陶瓷可通過制粉和燒結等步驟得到，近年來，研究者研發了多種方法來制備MgAl₂O₄納米粉體，Li等【LiJg，Ikegami?T，Lee?J?H，et?alA?wet-chemical?process?yielding?reactive?magnesium?aluminate?spinel(MgAl₂O₄)powder.Ceram.Int.，2001，27(4)：481-489.】用共沉淀法制備了顆粒尺寸小于100nm的MgAl₂O₄粉體。共沉淀法是簡單、廉價的制備方法，但是所制備的粉體硬團聚嚴重不利于燒結。Shiono【Shiono?T，Shiono?K，Miyamoto?K，et?al.Synthesis?and?characterization?of(MgAl2O4)spinel?precursor?from?a?heterogeneous?alkoxide?solution?containing?fine?MgO?powder.J.Am.Ceram.Soc.，2000，83(1)：235-237.】、Ye【Yeg，Oprea?g，Troczynski?T.Synthesis?of?MgAl₂O₄?spinel?powder?by?combination?of?Sol-gel?and?precipitation?processes.J.Am.Ceram.Soc.，2005，88(11)：3241-3244.】及Saberi【Saberi?A，golestani-Fard?F，Willert-Porada?M，et?al.A?novel?approach?to?synthesis?of?nanosize?MgAl2O4?spinel?powder?through?Sol-gel?citrate?technique?and?subsequent?heat?treatment.Ceram.Int.，2009，35(3)：933-937.】等用溶膠-凝膠法制備了超細MgAl₂O₄粉體，并在1400℃下實現了燒結致密化。溶膠-凝膠法制備的納米粉體尺寸小，團聚輕，但是所用的醇鹽價格比較昂貴，成本高且制備工藝復雜。研究者還開發了高分子網絡法，聚合物分解法制備MgAl₂O₄納米粉體，所制備的納米粉體顆粒細小、尺寸分布窄、團聚少，但是在制備過程中會放出大量的SO_x、NO_x有毒氣體，這些氣體嚴重污染環境，因此上述方法不能用來批量制備MgAl₂O₄納米粉體。除了濕化學法外，物理法也被用來制備MgAl₂O₄納米粉體。常見的物理法為高能球磨法，即利用高能球磨機在反應物體系中引入高能量，從而降低固相反應所需要的溫度。高能球磨法操作簡單，但是制備的粉體團聚嚴重，不利于燒結。?