本發(fā)明涉及氧化鎂粉,尤其涉及一種耐高溫高導(dǎo)電性電熔氧化鎂粉及其制備方法。
背景技術(shù):
1、氧化鎂粉,具有高純度、良好的耐高溫性、出色的電絕緣性以及一定條件下可調(diào)控的導(dǎo)電性等特性,常被應(yīng)用在電解棒、電極技術(shù)領(lǐng)域。在高溫電解環(huán)境中,其高純度和耐高溫性確保材料結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,不易分解或變質(zhì),保障電解過程的持續(xù)穩(wěn)定進行。良好的電絕緣性使得在電極周圍能有效隔離電流,避免漏電現(xiàn)象,精準引導(dǎo)電流通過特定路徑參與電解反應(yīng)。
2、但現(xiàn)有的普通氧化鎂粉(mgo)常溫體積電阻率約為2.4×108ω·cm,仍不能滿足于諸如高性能電解棒、高精密電極等對材料導(dǎo)電性有嚴苛要求的前沿技術(shù)領(lǐng)域。在這些領(lǐng)域中,過低的導(dǎo)電性會導(dǎo)致顯著的電阻損耗,大幅降低能源利用效率,無法滿足快速、高效的電流傳導(dǎo)需求。比如在新一代超大規(guī)模集成電路的制造過程中,需要電極材料具備極低的電阻以實現(xiàn)高速信號的傳輸與處理,普通氧化鎂粉的高電阻率會嚴重阻礙電子的快速遷移,導(dǎo)致信號延遲與失真,難以適配這類對電性能要求極高的應(yīng)用場景。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明提供一種耐高溫高導(dǎo)電性電熔氧化鎂粉及其制備方法,以解決上述問題。
2、為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是:
3、一種耐高溫高導(dǎo)電性電熔氧化鎂粉的制備方法,包括以下步驟:
4、s1:對溫度為2200-2800℃的高溫電熔氧化鎂塊料進行粉碎、篩分、除塵,制得氧化鎂粉體;
5、s2:將步驟s1所得氧化鎂粉體經(jīng)高溫爐煅燒,制得多價鐵還原混合氧化鎂,粉體顏色從白色變?yōu)榈t色,收集煅燒后的氧化鎂粉體;
6、s3:取高溫高導(dǎo)電填料c1與c2按重量比1~4:1~7混合,然后加熱至800~1300℃,制得高導(dǎo)電性混合填料;
7、s4:將s2所得煅燒后氧化鎂粉體與s3所得高導(dǎo)電性混合填料按重量比1:0.01~0.3,進行混合,制得高導(dǎo)電性耐高溫氧化鎂基料;
8、s5:將s4所得高導(dǎo)電性耐高溫氧化鎂基料置于烘干爐中烘干處理后過篩,即得到耐高溫高導(dǎo)電性電熔氧化鎂粉體;
9、s6:將s5所得到的耐高溫高導(dǎo)電性電熔氧化鎂粉體與疏水性導(dǎo)電介質(zhì)混合,制得疏水性耐高溫高導(dǎo)電性電熔氧化鎂粉體,所述疏水性導(dǎo)電介質(zhì)的含量為40~1000ppm。
10、進一步地,所述高溫高導(dǎo)電填料c1為碳化鎂;
11、所述高溫高導(dǎo)電填料c2為含有金屬元素的氧化鎂,所述金屬元素占比不小于10%,所述金屬元素為鐵、鈷、鎳中的至少一種。
12、進一步地,s3中,所述高溫高導(dǎo)電填料c1與所述高溫高導(dǎo)電填料c2按1:1、3:6或4:7的重量比混合。
13、進一步地,s2中,所述煅燒后的氧化鎂粉體的體積電阻率小于1×106ω·mm。
14、進一步地,所述疏水性導(dǎo)電介質(zhì)為石墨油漆或?qū)щ姾谏珴櫥?/p>
15、進一步地,s2中,煅燒條件為:1000℃煅燒2-4小時。
16、進一步地,s5中,烘干溫度為300-500℃。
17、進一步地,s4中,混合方式是使用高混機對高導(dǎo)電性混合填料和煅燒后氧化鎂粉體進行混合。
18、一種由所述的耐高溫高導(dǎo)電性電熔氧化鎂粉的制備方法制備的耐高溫高導(dǎo)電性電熔氧化鎂粉。
19、進一步地,所述耐高溫高導(dǎo)電性電熔氧化鎂粉的體積電阻率低于100ω·mm。
20、本發(fā)明的有益效果是:
21、本發(fā)明中公開的一種耐高溫高導(dǎo)電性電熔氧化鎂粉的制備方法,制備的氧化鎂粉體積電阻率極低,具有極高的導(dǎo)電性和耐高溫性能,能夠有效降低電阻損耗,提升電解效率,降低工業(yè)能耗成本,適用于高性能電解棒和高精密電極的領(lǐng)域。
1.一種耐高溫高導(dǎo)電性電熔氧化鎂粉的制備方法,其特征在于,包括如下步驟:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐高溫高導(dǎo)電性電熔氧化鎂粉的制備方法,其特征在于,所述高溫高導(dǎo)電填料c1為碳化鎂;
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐高溫高導(dǎo)電性電熔氧化鎂粉的制備方法,其特征在于,s3中,所述高溫高導(dǎo)電填料c1與所述高溫高導(dǎo)電填料c2按1:1、3:6或4:7的重量比混合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐高溫高導(dǎo)電性電熔氧化鎂粉的制備方法,其特征在于,s2中,所述煅燒后的氧化鎂粉體的體積電阻率小于1×106ω·mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐高溫高導(dǎo)電性電熔氧化鎂粉的制備方法,其特征在于,所述疏水性導(dǎo)電介質(zhì)為石墨油漆或?qū)щ姾谏珴櫥?/p>
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐高溫高導(dǎo)電性電熔氧化鎂粉的制備方法,其特征在于,s2中,煅燒條件為:1000℃煅燒2-4小時。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐高溫高導(dǎo)電性電熔氧化鎂粉的制備方法,其特征在于,s5中,烘干溫度為300-500℃。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐高溫高導(dǎo)電性電熔氧化鎂粉的制備方法,其特征在于,s4中,混合方式是使用高混機對高導(dǎo)電性混合填料和煅燒后氧化鎂粉體進行混合。
9.一種由權(quán)利要求1所述的耐高溫高導(dǎo)電性電熔氧化鎂粉的制備方法制備的耐高溫高導(dǎo)電性電熔氧化鎂粉。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的耐高溫高導(dǎo)電性電熔氧化鎂粉,其特征在于,所述耐高溫高導(dǎo)電性電熔氧化鎂粉的體積電阻率低于100ω·mm。