幾種氧化鎂的形狀與應用
氧化鎂(MgO)是一種離子化合物,也被稱為苦土、燈粉等,無臭無味無毒,是一種典型的堿土金屬氧化物,其在常溫下是一種白色粉末,熔點為2852℃,氧化鎂在自然界中主要以方鎂石形式存在,是工業中冶鎂的主要原料。
1. 球狀氧化鎂
由于球狀粉體容易實現緊密堆積,所以抗壓能力較強,且由于其各向同性,所以其性質穩定,目前主要通過兩種方法制備球形氧化鎂:
(a)以鎂鹽為原料首先得到制備球形氧化鎂的前驅物,將前驅物熱處理得到球形氧化鎂;
(b)將氧化鎂粉末與溶劑和粘合劑混合后,通過機械成型得到球形氧化鎂,經過熱處理得到球形氧化鎂產物。
2. 片狀氧化鎂
片狀氧化鎂具有二維結構,是制備過程中比較容易實現的。應用片狀氧化鎂可以增大其與其他材料的接觸面積,使得性能更容易發揮出來。對于片狀氧化鎂的制備方法,各種報導的基本都是首先利用沉淀法制備出片狀氫氧化鎂先驅體,之后經過煅燒處理,得到片狀的氧化鎂。
3. 氧化鎂晶須
晶須是一種針狀或纖維狀結晶體,直徑極小,本身存在的缺陷非常小。晶須的性能指標主要包括:晶須尺寸、晶須強度、晶須的表面化學等。氧化鎂晶須作為新型的多功能無機材料,具有良好的耐熱性、絕緣性、耐堿性、穩定性和補強特性,能夠和樹脂、水泥等配合使用,是優越的增強材料,而且其同時還可用作吸附劑、絕熱材料、吸音材料、耐腐蝕材料、阻燃材料以及不飽和聚脂的增稠劑和補強劑,其用途多而廣泛。
4.幾種特殊形貌氧化鎂的應用
(a)球狀氧化鎂
球形氧化鎂具有良好的流動性和燒結性能,用其制備特種陶瓷效果非常好等。并且球形氧化鎂還有一些特殊的用途,在這里舉出一例:效率高液相色譜(HPLC)是一種有效的分離技術,但它的分離效果受色譜柱填料的影響很大,而目前所用的填料大多為二氧化硅基填料,但其用于堿性條件下的分離時存在二次反應、保留時間長、脫尾嚴重、效率低等問題。為改善在堿性條件下使用色譜填料的性能,各個研究機構對球形氧化鎂在堿性條件下作為色譜分離填料進行了大量的研究,研究結果表明,平均直徑在10μm左右的球形氧化鎂性能非常好。
(b)片狀氧化鎂
片狀氧化鎂的比表面積很大,其表面效應非常明顯,它的吸附性很強,表面活性很高,表面原子利用率也很高,可謂催化劑提供吸附基點,所以片狀氧化鎂在催化劑方面應用較廣,而且片狀氧化鎂在化妝品等發面應用也較為廣泛。
(c)氧化鎂晶須
晶須結構完整,具有較好的力學強度,可以用作各種材料的改性添加劑,具有良好的物理化學性質和機械性能。氧化鎂晶須微觀形態呈纖維狀,熔點較高(2850℃)、強度大、彈性模量高,耐熱性、耐堿性、絕緣性、導熱性(熱傳導率是氧化鋁的三倍)、穩定性好,另外,氧化鎂晶須具有良好的抗高溫氧化性能。由于氧化鎂晶須具有上述優良性能,其特別適合作為復合材料的增強輔助材料添加到各種基體中,尤其適合制備高溫復合材料,其成為近幾年發展較快的高技術結構新材料。而且與其它的晶須相比,有一個明顯的優勢是制備氧化鎂晶須的原料低廉,且其合成條件相對比較溫和,生產成本較低,適合大規模工業化生產。