一种生产扇形氧化镁晶须的方法技术

本发明专利技术属于无机非金属材料的制备领域，涉及一种生产扇形氧化镁晶须的方法。该方法以菱镁矿生产的浆液和双氧水为原料，先制得前驱物，再经过程序升温煅烧得到氧化镁晶须。该方法工艺简便易行，所制备的晶须具有较高的物理性能和机械性能，可用作塑料的增强剂、阻燃剂，涂料的粘结剂，优良的过滤材料和助剂等。可广泛应用于汽车、电子电气、机械、化工和建筑等领域。

Method for producing fan-shaped Magnesium Oxide whisker

The invention belongs to the field of preparation of inorganic non-metallic materials, and relates to a method for producing fan-shaped Magnesium Oxide whiskers. The slurry is prepared from magnesite slurry and hydrogen peroxide, and then the precursor is obtained. Then, the Magnesium Oxide whiskers are obtained by programmed calcination. The method is simple and convenient, and the prepared whisker has high physical and mechanical properties, and can be used as a reinforcing agent for plastics, a flame retardant, a binder for coatings, an excellent filter material and an auxiliary agent, etc.. It can be widely used in automobile, electronic, electrical, mechanical, chemical and construction fields.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于无机非金属材料的制备领域，具体地说是涉及。
技术介绍
晶须是长径比大于10的单晶纤维材料。晶须在结晶时原子结构排列高度有序，内部缺陷较少，因此其强度和模量均接近其完整晶体材料的理论值，是一种力学性能十分优异的复合材料的补强增韧剂。MgO晶须具有良好的耐热性、绝缘性、热传导性、稳定性和补强增韧性，可用作复合材料的改性剂。MgO晶须与聚氯乙稀复合使用时，能够明显改善基底材料的抗拉强度和抗冲击强度，提高制品的机械强度；与水泥配合使用，可提高建筑材料的抗弯曲强度和抗冲击强度。它还可用作吸附剂、绝热材料、吸音材料、耐腐蚀材料、阻燃材料和不饱和聚酯的增塑补强剂。特别是MgO晶须具有在一定条件下溶解的特性，与自然环境协调性好，因而MgO晶须的制备已经成为各国科学家所关注的热点之一。制备MgO晶须的方法有物理法和化学反应法。物理方法较为少用。化学反应法包括还原MgO法、镁盐水解法、镁盐与卤化物反应法、MgCO3分解法、尖晶石分解法和镁水解法等。这些方法的特点是在制备MgO晶须时，需要通过高温(高于850℃)，经Mg蒸汽的中间阶段，使晶须在气相中生长出来，通常在晶须生长过程中，加入一些碱金属、碱土金属及其化合物来改变晶须的某些性质和产量。这些方法各有优缺点还原MgO法、MgCO3分解法、尖晶石分解法和镁水解法制备MgO晶须要求更高的温度，通常在1400℃以上，因而反应设备较为复杂，但是，得到的晶须长径比高、质量好。镁水解法和镁盐与卤化物反应法所需温度相应低一些，而得到的晶须的质量较差，在制得的晶须中存在未完全反应的镁盐、卤化物及未能转化成晶须的MgO粉末等杂质。因此必需对MgO晶须进行精制。总体来说，上述方法制备原料成本比较高，因而大规模工业化生产和推广应用受到影响。我国是镁资源大国，有大量的菱镁矿(储量占世界总储量的三分之一)、白云石、水镁石及海水资源，而且盐湖镁资源也极其丰富，为发展镁盐工业提供了良好的条件。利用镁矿资源生产氧化镁晶须，即能大大降低原材料成本，又能缓解镁盐的积累，解决镁资源的综合利用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种利用菱镁矿生产氧化镁晶须的方法，其生产成本低廉，适于大规模生产。本专利技术解决其技术所采用的技术方案是，该方法是以菱镁矿制备的浆液和双氧水为原料，按体积比为1∶0.5～3混合后，放入高压釜中，在120～200℃的温度下反应1～5小时，再经过过滤、洗涤、干燥制得前驱物，该前驱物在400～800℃的温度下以5～20℃/min的升温速率煅烧3～6小时，即可得到MgO晶须。其中，以菱镁矿制成的浆液其中MgO含量为15g/L。干燥温度为50～100℃，干燥时间为2～5小时。本专利技术的有益效果是，采用了一种简便易行的方法制备得到MgO晶须，产品制备成本低，易于实现工业化生产。附图说明下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明。图1为本专利技术制备的氧化镁晶须的X射线衍射图。图2为本专利技术制备的氧化镁晶须的SEM形貌图。具体实施例方式实施例1将以菱镁矿制备的浆液20mL加入高压釜中，室温下缓慢加入10mL浓度为30％的双氧水，将高压釜密封，在120℃的温度下反应2小时后过滤，用蒸馏水和无水乙醇洗涤，于100℃干燥2小时后即得前驱物。以5℃/min的升温速率升温至800℃后煅烧3小时，得到MgO粉体。实施例2将以菱镁矿制备的浆液15mL加入高压釜中，室温下缓慢加入15mL浓度为30％的双氧水，将高压釜密封，在150℃的温度下反应3小时后过滤，用蒸馏水和无水乙醇洗涤，于60℃干燥4小时后即得前驱物。以10℃/min的升温速率升温至500℃后煅烧4小时，得到MgO粉体。实施例3将以菱镁矿制备的浆液10mL加入高压釜中，室温下缓慢加入20mL浓度为30％的双氧水，将高压釜密封，在180℃的温度下反应5小时后过滤，用蒸馏水和无水乙醇洗涤，于60℃干燥5小时后即得前驱物。以6℃/min的升温速率升温至500℃后煅烧4小时，得到MgO粉体。权利要求1.，其特征在于，该方法是以菱镁矿制备的浆液和双氧水为原料，按体积比为1∶0.5～3混合后，放入高压釜中，在120～200℃的温度下反应1～5小时，再经过过滤、洗涤、干燥制得前驱物，该前驱物在400～800℃的温度下以5～20℃/min的升温速率煅烧3～6小时，得到MgO晶须。2.根据权利要求1所述的，其特征在于，所述的以菱镁矿制成的浆液其中氧化镁含量为15g/L。3.根据权利要求1所述的，其特征在于，所述的干燥温度为50～100℃，干燥时间为2～5小时。全文摘要本专利技术属于无机非金属材料的制备领域，涉及。该方法以菱镁矿生产的浆液和双氧水为原料，先制得前驱物，再经过程序升温煅烧得到氧化镁晶须。该方法工艺简便易行，所制备的晶须具有较高的物理性能和机械性能，可用作塑料的增强剂、阻燃剂，涂料的粘结剂，优良的过滤材料和助剂等。可广泛应用于汽车、电子电气、机械、化工和建筑等领域。文档编号C04B2/10GK1654395SQ20051004572公开日2005年8月17日 申请日期2005年1月21日 优先权日2005年1月21日专利技术者薛冬峰, 王晓丽 申请人:大连理工大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生产扇形氧化镁晶须的方法，其特征在于，该方法是以菱镁矿制备的浆液和双氧水为原料，按体积比为１∶０．５～３混合后，放入高压釜中，在１２０～２００℃的温度下反应１～５小时，再经过过滤、洗涤、干燥制得前驱物，该前驱物在４００～８００℃的温度下以５～２０℃／ｍｉｎ的升温速率煅烧３～６小时，得到ＭｇＯ晶须。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：薛冬峰，王晓丽，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：91[中国|大连]