一种球形氧化镁及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种球形氧化镁，所述球形氧化镁氧化镁纯度含量≥85％，平均粒径2‑150μm，球形度≥0.86，含水量≤8％wt，密度3.0‑3.8g/cm

【技术实现步骤摘要】
一种球形氧化镁及其制造方法
本专利技术属于于无机材料制备
，尤其是涉及一种球形氧化镁及其制造方法。
技术介绍
在电子导热领域中被广泛使用的导热材料有金属、金属氧化物、氮化物、碳材料等。与金属相比，其氧化物热导率虽然不高，但是价格十分低廉，大量填充到聚合物中冶可以达到理想的导热效果。导热塑料应用的行业越来越多，市场对于具有优良力学性能和高导热材料的需求也越来越大。因此，开发新型导热填料，探索不同种类填料对改善复合材料导热性能以及应用领域应受到高度重视，并应及时解决，以满足现代科学技术和国民发展的需要。由于角形氧化镁粉具有不规则的颗粒形状，缺乏流动性，填充率低，填充性差，多用到低端电子导热产品中。氮化硼和氮化铝因其生产工艺复杂，价格高，产品的六方晶系结构限制致使导热性能不稳定，目前在电子导热产品中少量填加使用。现有技术是以硫酸镁及氨水为原料，经静态反应制备出花球氢氧化镁前驱体，然后经氢氧化钠溶液处理后，球形颗粒表面变得光滑，得到纯度较高的球形氧化镁产物，再经煅烧后得到产物球形氧化镁。但是该方法得到的球形氧化镁表面光洁度差，颗粒尺寸的局限性很大，对电子行业导热材料的导热性差，产品稳定性差，性价比不理想，不能满足点在导热市场对球形氧化镁粉的大量需求。
技术实现思路
本专利技术为了解决现有技术中电子元器件的导热性差、产品稳定性差、性价比不理想的问题，提供一种流动性高、导热性能优良的球形氧化镁及其制造方法。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种球形氧化镁，所述球形氧化镁纯度含量≥85％，平均粒径2-150μm，球形度≥0.86，含水量≤8％wt，密度3.0-3.8g/cm3。技术方案中，优选的，所述球形氧化镁纯度含量≥89％，平均粒径5-90μm，球形度≥0.90，含水量≤6％wt，密度3.1-3.6g/cm3。一种球形氧化镁的制备方法，包括如下步骤：1)提供纯度85％-99％、平均粒径2-150μm、含水率≤4％wt、密度3.0-3.8g/cm3的氧化镁粉末；2)将氧化镁粉末通过火焰熔融法熔化形成球形液滴状熔体，助燃气体选用氧气和天然气，形成高温火焰；3)冷却定型，形成球形氧化镁；4)对球形氧化镁进行分级。技术方案中，优选的，步骤1)中，氧化镁粉末的纯度为89％-99％，平均粒径5-90μm，含水率≤3％wt，密度3.1-3.6g/cm3。技术方案中，优选的，步骤2)中，天然气流量为280-320m3/h，氧气流量为160-200m3/h。技术方案中，优选的，步骤2)中，煅烧温度为2000-2800℃。技术方案中，优选的，步骤2)中，氧化镁粉末的熔融在熔融系统中进行，熔融系统内温度为1300-1500℃。技术方案中，优选的，步骤3)中，冷却速率为800-1000℃/s。技术方案中，优选的，步骤2)中，输入氧化镁粉末的压力为0.01-0.04Kpa。本专利技术具有的优点和积极效果是：该球形氧化镁具有特定的成分组成和平均粒径，球形度好，具有较好的流动性、优良的导热性能等特点，采用该电子导热材料制成品散热性能优异，使用寿命长，性价比高，高导热系数，单晶导热率高于氧化镁。附图说明图1是本专利技术一实施例的球形氧化镁的电子显微镜图(倍率：500倍)。图2是本专利技术一实施例的球形氧化镁制备系统的结构示意图。图中：1、给料系统2、燃烧系统3、熔融系统4、旋风系统5、布袋系统6、引风系统具体实施方式实施例1球形氧化铝的制备方法：提供纯度89％、平均粒径5-90μm、含水率4％wt、密度3.0g/cm3的氧化镁粉末放入给料系统1中，以0.01KPa压力向燃烧系统2供料，将燃烧用的氧气、天然气和氧化镁粉末通过燃烧系统2进入熔融系统3中，氧气、天然气形成高温火焰，对氧化镁粉末进行火焰熔融，天然气流量290m3/h，氧气流量180m3/h，熔融系统3炉温1300℃；氧化镁粉末通过火焰后被熔融，在熔融系统3下端被冷却，快速冷却速率800℃/s；已经成为球形的氧化镁被引风系统6通过管道吸至旋风系统4和布袋系统5进行分级，引风系统6流量350m3/h，旋风系统4用于收集12um以上粒度的球形氧化镁，布袋系统5用于收集0.2um～12um的球形氧化镁，不同规格球形氧化镁产品经检测合格后，装袋入库。球形氧化镁产品电子显微镜图片(倍率：500倍)如图1所示，产品呈球状。球形氧化镁制备系统如图2所示。实施例2球形氧化铝的制备方法：提供纯度85％、平均粒径5-90μm、含水率3％wt、密度3.1g/cm3的氧化镁粉末放入给料系统1中，以0.016KPa压力向燃烧系统2供料，将燃烧用的氧气、天然气和氧化镁粉末通过燃烧系统2进入熔融系统3中，氧气、天然气形成高温火焰，对氧化镁粉末进行火焰熔融，天然气流量300m3/h，氧气流量160m3/h，熔融系统3炉温1500℃；氧化镁粉末通过火焰后被熔融，在熔融系统3下端被冷却，快速冷却速率900℃/s；已经成为球形的氧化镁被引风系统6通过管道吸至旋风系统4和布袋系统5进行分级，引风系统6流量300m3/h，旋风系统4用于收集12um以上粒度的球形氧化镁，布袋系统5用于收集0.2um～12um的球形氧化镁，不同规格球形氧化镁产品经检测合格后，装袋入库。实施例3球形氧化铝的制备方法：提供纯度99％、平均粒径5-90μm、含水率1.5％wt、密度3.6g/cm3的氧化镁粉末放入给料系统1中，以0.04KPa压力向燃烧系统2供料，将燃烧用的氧气、天然气和氧化镁粉末通过燃烧系统2进入熔融系统3中，氧气、天然气形成高温火焰，对氧化镁粉末进行火焰熔融，天然气流量280m3/h，氧气流量170m3/h，熔融系统3炉温1400℃；氧化镁粉末通过火焰后被熔融，在熔融系统3下端被冷却，快速冷却速率1000℃/s；已经成为球形的氧化镁被引风系统6通过管道吸至旋风系统4和布袋系统5进行分级，引风系统6流量200m3/h，旋风系统4用于收集12um以上粒度的球形氧化镁，布袋系统5用于收集0.2um～12um的球形氧化镁，不同规格球形氧化镁产品经检测合格后，装袋入库。实施例4球形氧化铝的制备方法：提供纯度93％、平均粒径5-90μm、含水率1％wt、密度3.8g/cm3的氧化镁粉末放入给料系统1中，以0.02KPa压力向燃烧系统2供料，将燃烧用的氧气、天然气和氧化镁粉末通过燃烧系统2进入熔融系统3中，氧气、天然气形成高温火焰，对氧化镁粉末进行火焰熔融，天然气流量320m3/h，氧气流量200m3/h，熔融系统3炉温1350℃；氧化镁粉末通过火焰后被熔融，在熔融系统3下端被冷却，快速冷却速率950℃/s；已经成为球形的氧化镁被引风系统6通过管道吸至旋风系统4和布袋系统5进行分级，引风系统6流量100m3/h，旋风系统4用于收集12um以上粒度的球形氧化镁，布袋系统5用于收集0.2um～12um的球形氧化镁，不同规格球形氧化镁产品经检测合格后，装袋入库。以上各试验结果如下表所示。检测项目实施例1实施例2实施例3实施例4纯度(％)89859993含水率(％)3.54.25.14.3电导率111.8109.9105.8106.32PH值10.8510.9610.210.53球形率(％)93959495从上表所示的结果可知：实施例1-4球形氧化本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种球形氧化镁，其特征在于：所述球形氧化镁纯度含量≥85％，平均粒径2‑150μm，球形度≥0.86，含水量≤8％wt，密度3.0‑3.8g/cm3。

【技术特征摘要】
1.一种球形氧化镁，其特征在于：所述球形氧化镁纯度含量≥85％，平均粒径2-150μm，球形度≥0.86，含水量≤8％wt，密度3.0-3.8g/cm3。2.根据权利要求1所述的球形氧化镁，其特征在于：所述球形氧化镁纯度含量≥89％，平均粒径5-90μm，球形度≥0.90，含水量≤6％wt，密度3.1-3.6g/cm3。3.一种球形氧化镁的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：1)提供纯度85％-99％、粒径2-150μm、含水率≤4％wt、密度3.0-3.8g/cm3的氧化镁粉末；2)将氧化镁粉末通过火焰熔融法熔化形成球形液滴状熔体，助燃气体选用氧气和天然气，形成高温火焰；3)冷却定型，形成球形氧化镁；4)对球形氧化镁进行分级。4.根据权利要求3所述的球形氧化镁的制备方法，其特征在于：步骤1)中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：高念，谭莹，朱树峰，
申请(专利权)人：天津泽希矿产加工有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12