氧化鎂晶須的制備工藝研究.pdf

1、晶須是指以單晶形式生長的具有一定長徑比的一種纖維材料，其直徑小，原子高度有序，強(qiáng)度接近于完整晶體的理論值，因而具有優(yōu)良的耐高溫、耐高熱，良好的機(jī)械強(qiáng)度、高硬度等特性，作為塑料、金屬、陶瓷等的改性增強(qiáng)材料有極佳的物理、化學(xué)性能和優(yōu)異的力學(xué)性能。氧化鎂(MgO)晶須的熔點(diǎn)為2850℃，其最大特點(diǎn)是具有很高的強(qiáng)度，因此很適合作為各種復(fù)合材料的強(qiáng)化或補(bǔ)強(qiáng)材料，已經(jīng)成為各國科學(xué)家所關(guān)注的熱點(diǎn)之一。 本文以可溶性鎂鹽和碳酸鈉為原料，在溫和的

2、反應(yīng)條件下通過前驅(qū)物分解法制備MgO晶須。采用X-射線衍射(XRD)和掃描電子顯微鏡(SEM)等測試手段對產(chǎn)品進(jìn)行了表征。研究了MgO晶須的具體形成過程和制備參數(shù)對MgO晶須形貌的影響。 研究結(jié)果表明，控制不同的反應(yīng)條件，采用前驅(qū)物分解方法可以制得長徑比介于10～50之間的MgO晶須。XRD、SEM等研究方法確定前驅(qū)物為水合碳酸鎂晶須，其結(jié)構(gòu)為MgCO3·3H2O。以水合碳酸鎂晶須為前驅(qū)物，無保護(hù)氣氛，通過控制煅燒溫度和時(shí)間在馬

3、弗爐內(nèi)灼燒，可以獲得結(jié)晶良好的MgO晶須。實(shí)驗(yàn)表明，前驅(qū)物的形貌是影響產(chǎn)物MgO晶須形貌的主要因素之一，即不同長徑比的前驅(qū)物煅燒后產(chǎn)物的長徑比也不同。因此，制備結(jié)晶良好的前驅(qū)物晶須是獲得高質(zhì)量MgO晶須的關(guān)鍵工藝之一。 采用SEM分析，研究了前驅(qū)物晶須的形成過程。研究表明：在反應(yīng)的初始階段有大量的納米粒子形成，隨著反應(yīng)時(shí)間的延長，納米粒子逐漸長大并轉(zhuǎn)變?yōu)榫ы殻罱K形成大量結(jié)晶良好的前驅(qū)物晶須。 影響因素考察實(shí)驗(yàn)的結(jié)果表明