自主创新技术成果：高纯工业氧化镁与多孔状强吸附剂

一、高纯工业氧化镁 （1）氧化镁生产的原材料主要有两种：第一种是西方先进国家96～99％以上高纯氧化镁用海水卤水制取，第二种是不发达国家生产93～95％的氧化镁用高污染的白云石和菱镁矿制取。我们研究和开发生产99％以上高纯氧化镁是从蛇纹岩化学湿法制取。它的投入生产解决了国内外两大技术难题，第一解决了用白云岩和菱镁矿生产氧化镁分离CaO的难题，也解决了用海水卤水生产高纯氧化镁分离B2O3的困难。同时也克服了当前国内外生产氧化镁高投入、高成本、长周期、低效益的缺点。用蛇纹岩生产99％以上高纯氧化镁解决了我国几十年来用白云石和菱镁矿生产低品级氧化镁长期徘徊的局面，给我国镁盐生产增加了光辉的一页，该项目的成功投产填补了本领域化工生产的一项空白。     

菱镁矿碳化提纯氧化镁小型试验报告

强化冶金的发展,对耐火材料质量的要求越来越高,炼钢炉容易侵蚀的关键部位已使用高纯镁砂或合成镁砂,进行综合砌炉,以提高炉龄。我国钢铁工业所用的冶金镁砂,主要靠大石桥、海城的天然菱镁矿石(煅烧后的镁砂中含氧化镁约90％),其储量居世界首位。国内外制取镁砂的原料,不仅用菱镁矿石而且还用海水、卤水、白云石等。提纯的方法主要用沉淀法、热选法、浮选法和碳化法等。     

高纯氧化镁的制备研究

以卤水为原料,经过氢氧化镁途径制备高纯氧化镁。采用共沉淀结合超滤法对卤水进行了精制,并重点考察了卤水浓度、反应温度、加料速率等因素对氧化镁纯度的影响,获得了纯度大于99%的氧化镁产品。     

电子封装用高导热AlN陶瓷基板研究进展

高导热AlN陶瓷是新型功率电子器件重要的基板材料,在5G通讯、微波TR组件、IGBT模块等高端电子器件领域具有广泛的应用。综述了国内外电子封装用高导热AlN陶瓷基板及其制备技术的研究进展。探讨了晶格氧、非晶层、AlN晶粒尺寸、晶界相及气孔等微结构因素对AlN陶瓷热导率的影响。提出选用高纯超细AlN粉体原料,合理选取烧结助剂的类型与添加量,优化排胶、高温烧结与热处理工艺是改善AlN陶瓷结构,实现AlN陶瓷热导率提升的有效途径。     

高纯氧化镁的生产

一、引言 氧化镁的用途非常广泛,主要用于耐火材料和提炼金属镁。氧化镁主要有三大来源:(1)含镁的矿石(菱镁矿和白云石等);(2)卤水;(3)海水。氧化镁的用途和其经济价值受其纯度的影响。就我国而言,菱镁矿资源虽然丰富,总储量约占世界的1/3,但品位较差,经煅烧后产品中氧化镁的最高含量为90—92％。而以海水来生产高纯镁砂     

石灰石-苦卤法、氨法制备高纯镁砂工艺比较

对石灰石-苦卤法、氨法制备高纯镁砂工艺原理及工艺技术特点进行了综述。分析了两种工艺过程中应注意的问题,并对石灰石-苦卤法、氨法制备高纯镁砂的工艺进行比较。结果表明,用氨法制备氧化镁的工艺技术具有一定的技术和地域优势。控制合适的反应温度和镁、氨物质的量比,可得到综合指标较理想的产品。在保证产品性能的前提下,应寻求降低烧结温度的更好方法。     

硼化钛及其单相陶瓷的制备

简单介绍了硼化钛(TiB2)陶瓷的性质及其用途。重点介绍了TiB2原料及其单相陶瓷的制备与生产工艺，其中包括采用碳热还原法、自蔓延高温合成法、机械化学反应法等方法制备TiB2原料；通过添加烧结助剂，采用无压烧结和热压烧结的工艺制备TiB2单相陶瓷。     

AlN陶瓷烧结技术及性能优化研究进展

微电子技术的飞速发展对芯片基板和封装材料性能的要求越来越高.AlN陶瓷因其高热导率、高强度、线膨胀系数与硅接近、介电常数小、耐高温和耐腐蚀性能优异而被用作芯片基板和封装材料.主要从烧结技术和烧结助剂对AlN陶瓷性能影响方面综述了AlN陶瓷的研究进展,并指出了AlN陶瓷在制备及应用过程中存在的问题,展望了AlN陶瓷的发展...     

高纯氧化镁开发应用前景广阔

高纯氧化镁分子式MgO，分子量40．3，外观为白色无定形粉末，高温下具有优良的耐酸碱性和电绝缘性，光透过性好，导热性高，热膨胀系数大，广泛用作高温耐热材料，在陶瓷行业用作陶瓷坩锅、基板等原料。在电子、电器行业用作磁性装置填料、绝缘材料及各种载体。此外，用高纯氧化镁作为原料，还可以生产电熔氧化镁单晶、高纯电熔氧化镁、纳米级氧化镁等专用特种氧化镁系列产品，这些产品在电子、电器、光学、仪表、冶金、国防、航空航天等领域中都有广泛的应用。     

AlN陶瓷烧结技术研究进展

氮化铝(AlN)因其具有高热导率,作为基片材料在电子元器件中得到日益重视.本文主要论述了氮化铝陶瓷制备过程中各种烧结参数,包括烧结助剂、烧结气氛、保温时间、常压烧结、热压烧结、微波烧结和等离子烧结等对氮化铝陶瓷性能的影响.并指出可通过合适的AlN粉体制备技术,结合快速烧结方法可得到具有晶粒细小、结构均匀、高致密度和高导热率的AlN陶瓷.     

利用老卤生产高纯氧化镁技术研究进展

纯碱法具有工艺简单的技术优点,被国内高纯氧化镁生产企业普遍采用,但是它存在生产成本较高的显著缺点。本文系统地综述了目前工业上利用海盐化工、盐湖提钾等过程副产的老卤液生产高纯氧化镁的各种技术,分析了每种生产技术的优缺点。依次介绍了技术成熟、生产成本低、被国际主要的高纯氧化镁生产企业广泛采用的白云石/石灰石法,技术有待改进的氨法,工艺简单、成本较高的纯碱法,以及碳铵法。特别地,详细阐述了直接热解法的技术基础、Aman法热解工艺以及国内对直接热解法工艺的研究进展。重点推介了低水合氯化镁流态化热解生产高纯氧化镁、同时联产工业浓盐酸的最新技术。指出流态化热解技术可能是我国高纯氧化镁产业降低生产成本、提高企业产能、能够取代传统纯碱法的理想工艺路线。     

不同添加剂对镁质浇注料性能的影响

以电熔镁砂和高纯镁砂为主要原料制备了镁质浇注料,研究了不同添加剂对镁质浇注料性能的影响。研究结果表明,5种添加剂中,加入氧化铝微粉的镁质浇注料经1 100℃和1 500℃烧后的体积密度最大,浇注料基质中形成的方镁石/镁铝尖晶石复相结构有利于提高试样的抗热震性。加入氧化铬、铝铬渣和焦宝石的镁质浇注料,其抗热震性均高于未加入添加剂的镁质浇注料的该项性能。     

La2O3对镁铝尖晶石透明陶瓷致密化及其性能的影响

镁铝尖晶石透明陶瓷兼具了良好的光学和力学性能,在军、民两用领域有着广泛的实际和潜在应用前景。由于其致密化速率低,在烧结过程中往往需要引入烧结助剂。稀土倍半氧化物熔点高,高温不易挥发,近些年被证实可以促进镁铝尖晶石陶瓷的致密化,但其促烧机理尚不明确。本文以高纯商业化镁铝尖晶石粉体为原料,La₂O₃为烧结助剂,采用无压预烧结合热等静压烧结,制备镁铝尖晶石透明陶瓷,通过XRD、SEM、紫外-可见分光光度计、万能试验机等测试手段对其致密化过程及其力学和光学性能进行表征和分析,研究了La₂O₃对镁铝尖晶石透明陶瓷致密化过程的影响规律和作用机制。结果表明,La₂O₃通过与尖晶石反应或固溶产生晶格畸变,增加缺陷浓度,从而起到促进致密化的作用,一定程度上降低了预烧温度和热等静压温度。对于190 MPa、1 500 ℃热等静压烧结3 h的样品,La₂O₃掺杂可以显著提高紫外区域的透过率;同时,La偏析到晶粒表面,抑制了尖晶石晶粒的生长,从而提高了样品的力学强度。掺杂0.05%(质量分数)La₂O₃样品较未掺的样品,400 nm处透过率从63%提高到81%,弯曲强度从263.7 MPa提高至319.0 MPa,断裂韧性从1.69 MPa·m^1/2提高至1.82 MPa·m^1/2。     

粉末冶金法和金属熔渗法制备金属间化合物/陶瓷复合材料的研究现状和发展趋势及其应用

金属间化合物/陶瓷复合材料由于具有很多优秀的性能而被广泛应用在工程领域中,本文主要介绍金属间化合物/陶瓷复合材料的制备方法是粉末冶金法和金属熔渗法,主要包括粉末冶金法,自蔓延高温合成法,金属熔体熔融渗透法,原位合成法。其中粉末冶金法又包括热压烧结工艺,常压烧结工艺,放电等离子烧结工艺,热等静压烧结工艺,热压反应烧结工艺等。并对这些制备技术的原理和发展现状进行评述,并对这些制备方法在研究和生产中的应用进行介绍,并对金属间化合物/陶瓷复合材料的研究现状和发展趋势进行评述。并对金属间化合物/陶瓷复合材料制备技术的研究发展方向进行了展望。     

碳化硼材料的制备技术

本文综述了国内外碳化硼粉末和碳化硼陶瓷制备技术的研究现状与进展情况,重点介绍了碳管炉、电弧炉碳热还原法、自蔓延高温合成法、激光诱导化学气相沉积法、溶胶凝胶碳热还原法合成碳化硼粉末以及热压、热等静压、无压烧结、放电等离子烧结和反应烧结制备碳化硼陶瓷的研究进展。     

氮化铝陶瓷低温真空热压烧结研究

以自蔓延高温合成的AIN粉体为原料,Y2O3、Dy2O3、La2O3为添加剂,采用真空热压烧结工艺,实现了含有添加剂的AIN陶瓷体的低温烧结;研究了烧结温度对AIN烧结性能的影响。用XRD、SEM对AIN高压烧结体进行了表征。研究表明：粉体粒径、烧结工艺、烧结助剂对AIN陶瓷低温烧结真空热压烧结性能有很大影响;含烧结助剂的真空热压烧结能够有效降低AIN陶瓷的烧结温度并缩短烧结时间,使烧结体的结构致密。烧结温度1550℃条件下,真空热压烧结90min时,得到的AIN陶瓷的致密度最高。     

防护装甲用抗弹Al2O3陶瓷研究进展

抗弹Al₂O₃陶瓷因其高硬度、低密度以及低成本,在防护装甲领域占有重要地位。本文详尽综述了抗弹Al₂O₃陶瓷的生产原材料选择、制备技术及发展趋势,比较了干压成型、等静压成型、凝胶注模成型及粉末微注射成型技术,与常压烧结、热压烧结、热等静压烧结等烧结工艺对抗弹Al₂O₃陶瓷性能的影响,阐述了发展抗弹Al₂O₃透明陶瓷以满足当代军事需求、抗弹Al₂O₃陶瓷增韧化以克服其高脆性、低韧性的应用屏障,为抗弹Al₂O₃陶瓷的更多应用提供可能。     

海水卤水镁系物开发利用技术

介绍了海水卤水制备氢氧化镁、氧化镁、镁肥料以及镁盐晶须等镁系物的研究和应用现状,系统综述了海水卤水镁系物的制备技术和镁盐晶须的表征技术,分析了我国海水卤水镁资源利用的发展趋势,高纯、高活性以及物理化学性能优异的海水卤水镁系物的制备技术是今后的研发热点,多样化、精细化和规模化是企业的发展方向。     

Preparation of dense and high-purity SiC ceramics by pressureless solid-state-sintering

High-purity SiC materials have been used in semiconductor processes due to their excellent properties. However, they are difficult to densify without sintering aids. In this work, dense and high-purity SiC ceramics have been obtained by pressureless solid-state-sintering with ultra-low contents of sintering additives. The amount of residual B, C and O in the high-purity SiC ceramics was less than 0.15 wt%, respectively, and the total content of other impurity elements (such as aluminum, magnesium, calcium, iron, etc.) was less than 0.015 wt%. Finally, the purity of the as-prepared SiC ceramics was more than 99.5 wt%.     

氧化铝陶瓷低温烧结的研究现状和发展前景

本文综述了氧化铝陶瓷低温烧结的研究现状,包括粉体的制备,处理,成型及烧结工艺,并对此领域做了相应的设想和展望。