一种致密MgO‑CaO材料及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106927794A(43)申请公布日2017.07.07(21)申请号201710237422.4(22)申请日2017.04.12(71)申请人武汉科技大学地址430081湖北省武汉市青山区和平大道947号(72)发明人张寒赵惠忠李静捷余俊(74)专利代理机构武汉科皓知识产权代理事务所(特殊普通合伙)42222代理人张火春(51)Int.Cl.C04B35/04(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称一种致密MgO-CaO材料及其制备方法(57)摘要本发明涉及一种致密MgO-CaO材料及其制备方法。其技术方案是：按草酸镁∶草酸钙的质量比为(3.0~4.0)∶1配料，于行星球磨机中混合，置于马弗炉中热处理，即得热处理后的混合料。按所述热处理后的混合料∶镁粉∶炭黑的质量比为1∶(0.1~0.35)∶(0.1~0.2)配料，于球磨机中共磨至粒度≤60μm，即得共磨后的混合料。将所述共磨后的混合料加入模具中，在100~150MPa条件下压制成型；置于电阻炉中，在1550~1700℃条件下保温2~3小时，随炉冷却至室温，制得致密MgO-CaO材料。本发明具有生产成本低、制备工艺简单和对设备要求低的特点，用该方法制备的致密MgO-CaO材料纯度高和烧结性能好。CN106927794ACN106927794A权利要求书1/1页1.一种致密MgO-CaO材料的制备方法，其特征在于所述制备方法的步骤是：步骤一、按草酸镁∶草酸钙的质量比为(3.0～4.0)∶1，将草酸镁和草酸钙加入行星球磨机中混合30～40分钟，即得混合料；步骤二、将所述混合料置于马弗炉中，在200～220℃条件下保温40～60分钟，即得热处理后的混合料；步骤三、按所述热处理后的混合料∶镁粉∶炭黑的质量比为1∶(0.1～0.35)∶(0.1～0.2)，将所述热处理后的混合料、所述镁粉和所述炭黑加入球磨机中，共磨至粒度≤60μm，即得共磨后的混合料；步骤四、将所述共磨后的混合料加入模具中，在100～150MPa条件下压制成型；再置于电阻炉中，在1550～1700℃条件下保温2～3小时，随炉冷却至室温，制得致密MgO-CaO材料。2.根据权利要求1所述的致密MgO-CaO材料的制备方法，其特征在于所述草酸镁为分析纯。3.根据权利要求1所述的致密MgO-CaO材料的制备方法，其特征在于所述草酸钙为分析纯。4.根据权利要求1所述的致密MgO-CaO材料的制备方法，其特征在于所述镁粉的Mg含量≥95wt％。5.根据权利要求1所述的致密MgO-CaO材料的制备方法，其特征在于所述炭黑的C含量≥96wt％。6.一种致密MgO-CaO材料，其特征在于所述致密MgO-CaO材料是根据权利要求1～5项中任一项所述的致密MgO-CaO材料的制备方法所制备的致密MgO-CaO材料。2CN106927794A说明书1/4页一种致密MgO-CaO材料及其制备方法技术领域[0001]本发明属于MgO-CaO材料技术领域。具体涉及一种致密MgO-CaO材料及其制备方法。背景技术[0002]MgO-CaO材料是指以MgO和CaO为化学成分、以方镁石和方钙石为主要物相的复相材料，可用于陶瓷材料、薄膜和涂层等领域。由于MgO-CaO材料的主要成分为碱性氧化物，易吸收外界环境的水分而粉化损毁，同时，MgO和CaO均为高熔点氧化物，且MgO和CaO的固溶度小，因而MgO-CaO材料难以烧结致密。[0003]目前，致密MgO-CaO材料的制备方法主要有“固相烧结法”和“电熔法”。[0004]采用“固相烧结法”制备MgO-CaO材料，主要通过含MgO和CaO的矿物原料、混合助烧剂等添加剂，成型后高温烧成（李波涛，等.“镁钙砂表面沉积MgO涂层的动力学分析”，《化工学报》，2012，63(5)：pp1615-1621），如“一种合成镁钙砂及其制备方法”（CN201110148912.X）。“固相烧结法”通过助烧剂等引入，可制备高致密度的MgO-CaO材料，但助烧剂等添加剂的引入大幅降低了致密MgO-CaO材料的纯度和高温性能。[0005]采用“电熔法”制备MgO-CaO材料，可制备大结晶、高致密度的MgO-CaO材料，但“电熔法”的缺陷有：一是能耗大，增大了MgO-CaO材料的制备成本；二是工艺过程较复杂，对设备要求较高。发明内容[0006]本发明旨在克服现有技术缺陷，目的是提供一种生产成本低、制备工艺简单和对设备要求低的致密MgO-CaO材料的制备方法；用该方法制备的致密MgO-CaO材料纯度高和烧结性能好。[0007]为实现上述目的，本发明采用的技术方案的步骤是：步骤一、按草酸镁∶草酸钙的质量比为(3.0~4.0)∶1，将草