氧化镁属于一种精细陶瓷白色粉末,腾镁多次实验发现,它可以烧结制备生成氧化镁陶瓷,还能和其他化合物复合、合成或作为添加剂,制成高性能晶体或陶瓷。MgO的应用场景如下:
氧化镁透明陶瓷具有高绝缘、耐高温、低密度、力学性能优异、化学稳定性良好、较低的发射率和较高的红外透过率等优点,是一种高性能传感器和红外窗口保护材料。
MgAl2O4透明陶瓷有着可以覆盖紫外到红外区域(190nm<λ<6000nm)的优异光学透过率,还有着高强度、高硬度、低辐射率、耐高温、抗冲击和耐砂蚀雨蚀等优点,已在整流罩、导弹窗口和透明装甲等领域得到了广泛应用。MgAl2O4由氧化镁和氧化铝按化学比例1:1反应生成,氧化镁质量占比约为28.2%。
Co2+掺杂的镁铝尖晶石(Co:MgAl2O4)晶体通常用于近红外工作区域的无源调Q固态激光器的一种有效材料,它的被动调Q作用生成的高峰值功率脉冲激光具有光电对抗能力强、人眼伤害小、传输损耗小和穿透能力强等特点,在空间光通信、无人设备的激光雷达和战场快速测距等领域得到了广泛的应用。Co2+掺杂MgAl2O4晶体中99.995%高纯氧化镁质量占比与MgAl2O4透明陶瓷相近。
利用氧化镁和纳米三氧化二钇之间有的“钉扎效应”来相互作用抑制晶粒生长,可生产出光学透过率不逊于单相、力学性能高于单相的MgO-Y2O3复相陶瓷,通常可用于制备导弹头罩、透明装甲、航空窗口和高温观察窗口等。在MgO-Y2O3复相陶瓷中氧化镁与三氧化二钇的体积比为1:1,换算成质量氧化镁占比约为41.7%。
随着卫星通信技术、移动通信的更新换代,人类对于通信时频段的要求逐步的提升,同时低介高Q陶瓷慢慢的变成为研究热点。一方面,MgO陶瓷有着优异的介电性能(εr=9.1,tanδ<1.6×10-6),是5G通讯用微波介质的理想基板材料。另一方面,MgO-TiO2系(主要为MgTiO3)微波介质陶瓷因为自身良好的介电性能,在滤波器和谐振器等电子元器件中有着很好的应用前景。MgTiO3由氧化镁和二氧化钛按化学计量比例1:1反应生成,MgO质量占比约为33.3%。
随着航空航天、军工领域及高铁的大功率电子器件朝着高频高温和高集成度等方向发展,散热高效成为迫切需求。大功率器件通过陶瓷覆铜板与外界的热实现交换。目前主流的陶瓷基板有AlN、Si3N4和Al2O3三种,都需要用氧化镁作为烧结助剂。特别是对于综合性能极好的Si3N4陶瓷,因为Al2O3作为助剂时会产生晶格缺陷从而增加声子散射,所以MgO成为生产高导热Si3N4陶瓷的烧结助剂首选材料,其使用量约为3%。
YAG、AlON和Al2O3等透明陶瓷,都具有化学性质稳定、光学透过性优异和力学性能好等优势,大范围的使用在光学、照明、医用仪器、红外探测、装甲等诸多领域。氧化镁作为助剂可以大大降低固相反应温度,拖拽晶界迁移速度,排出气孔,促进其致密化;通过钉扎效应有效抑制晶界迁移,避免晶粒异常长大,在某些特定的程度上优化其力学性能。氧化镁在这些透明陶瓷中的添加量相比来说较低(1%),必须要格外注意的是:其分散性非常重要。
Al2O3和ZrO2都有着耐磨损、耐高温和良好的生物相容性等优势。以ZrO2增韧Al2O3生产ZTA纳米复相陶瓷,可充分的发挥其集成优势,在发动机耐磨部件、人工股骨球头以及航空航天等方面有着重要应用。氧化镁在ZTA陶瓷中的致密化与晶粒细化机制和其在氧化铝中类似,使用量约为2%。
掺镁铌酸锂(MgO:LiNbO3)晶体,在激光器中的NCPM混频、倍频和光参量振荡(OPO)的应用中有着特别的优势,在光参量放大(OPA)、光参量振荡、集成光波导、和准相位匹配中得到了广泛应用。使用纯度为99.995的高纯氧化镁掺入其中能调控LiNbO3的居里温度,通常情况下其掺杂量低于5mol%,换算成化学质量约低于1.4%。
高性能陶瓷的制备与其起始原料和添加剂的性能紧密关联。腾镁(河北)新材料科技有限公司应用独特的提纯与造粒技术制备的高纯超细氧化镁有以下优势:
腾镁研发的高分散性氧化镁一经推出便引起透明陶瓷、导热陶瓷、功能陶瓷行业市场热烈反响。已使用该产品的高校、科研院所和相关企业一致认为:使用高分散性氧化镁生产的各种产品无论是在产品稳定性还是性能方面均达到甚至超过预期。返回搜狐,查看更加多
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