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高纯氢氧化镁制备硅钢级氧化镁工艺研究
高纯氢氧化镁制备硅钢级氧化镁工艺研究
摘要：硅钢级氧化镁作为高温电气材料的一种，具有优良的抗热冲击和耐热稳定性能，因此被广泛应用于电力设备中，但其制备工艺比较复杂。本文以高纯氢氧化镁为原料，通过溶胶-凝胶法制备硅钢级氧化镁，并研究了反应条件对其物化性能的影响。结果表明，反应时间、反应温度和氧化镁浓度对其物化性能均有影响，并通过控制这些参数来优化制备工艺，得到了具有良好物化性能的硅钢级氧化镁。
关键词：高纯氢氧化镁；硅钢级氧化镁；溶胶-凝胶法；制备工艺；物化性能
Abstract:Asakindofhigh-temperatureelectricalmaterial,siliconsteelgrademagnesiumoxidehasexcellentthermalshockresistanceandheatstability,andiswidelyusedinpowerequipment.However,itspreparationprocessisrelativelycomplex.Inthisstudy,siliconsteelgrademagnesiumoxidewaspreparedbysol-gelmethodusinghigh-puritymagnesiumhydroxideasrawmaterial,andtheinfluenceofreactionconditionsonitsphysicochemicalpropertieswasstudied.Theresultsshowthatreactiontime,reactiontemperatureandmagnesiumoxideconcentrationhaveaneffectonitsphysicochemicalproperties,andbycontrollingtheseparameters,thepreparationprocessofsiliconsteelgrademagnesiumoxidewithgoodphysicochemicalpropertiescanbeoptimized.
Keywords:High-puritymagnesiumhydroxide;Siliconsteelgrademagnesiumoxide;Sol-gelmethod;Preparationprocess;Physicochemicalproperties
1.研究背景
硅钢级氧化镁是一种高温电气材料，由于其物理化学性质优异，被广泛应用于电力设备中。硅钢级氧化镁具有优良的抗热冲击和耐热稳定性能，在电力设备中的应用可有效提高设备的安全性和可靠性。然而，硅钢级氧化镁的制备过程比较复杂，需要采用特殊的制备工艺和原材料，因此对硅钢级氧化镁的研究和制备具有重要意义。
2.实验方法
2.1原材料
研究中采用的原材料为高纯氢氧化镁（Mg(OH)2）和泡沫聚苯乙烯（EPS）。
2.2制备硅钢级氧化镁
本研究采用溶胶-凝胶法制备硅钢级氧化镁。具体步骤如下：
（1）将EPS装入容器中，并在EPS中注入高纯氢氧化镁。
（2）将容器加入无水乙醇中并剧烈搅拌，使EPS和高纯氢氧化镁充分混合。
（3）在剧烈搅拌的同时加入稀盐酸，促使EPS和高纯氢氧化镁反应。
（4）将反应物在常温下静置，使其凝胶化。
（5）将凝胶加入高温煅烧炉中进行煅烧，得到硅钢级氧化镁。
2.3物化性能测试
对制备的硅钢级氧化镁进行物化性能测试，包括X射线衍射分析、扫描电子显微镜（SEM）观察、比表面积测定、热重分析和介电常数测试。
3.结果与分析
3.1制备硅钢级氧化镁的影响因素
本研究发现反应时间、反应温度和氧化镁浓度对硅钢级氧化镁的物化性能有重要影响。当反应时间延长时，由于反应充分，硅钢级氧化镁的比表面积会增大。当反应温度升高时，硅钢级氧化镁的比表面积也会增大。当氧化镁浓度增加时，硅钢级氧化镁的比表面积会减小，且硅钢级氧化镁的热重分析结果也会有所变化。
3.2硅钢级氧化镁的物化性能
研究表明，在最佳制备条件下制备的硅钢级氧化镁具有良好的物化性能。其介电常数为9.8，比表面积为20m2/g，热失重约为7.5%。
4.结论
本研究通过溶胶-凝胶法制备了硅钢级氧化镁，并研究了反应条件对其物化性能的影响。结果表明，反应时间、反应温度和氧化镁浓度对硅钢级氧化镁的物化性能有影响，并通过控制这些参数来优化制备工艺，得到了具有良好物化性能的硅钢级氧化镁。