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Ceramica di magnesia (MgO)

Ceramica di magnesia (MgO)

Che cos'è il Magnesia (MgO) Ceramica?
L'ossido di magnesio (MgO) è un composto ampiamente utilizzato, derivato principalmente dalla magnesite (circa 93%), con una porzione minore ottenuta da depositi di salamoia e sale profondo (circa 7%). Il processo di produzione prevede tipicamente la calcinazione per formare il periclasio, seguita dalla fusione in forno elettrico ad arco. Il materiale risultante viene poi frantumato e macinato in modo selettivo fino a ottenere le dimensioni delle particelle desiderate e può essere ulteriormente trasformato in prodotti di varie forme e strutture di pori, a seconda delle necessità.
Il MgO può essere classificato in tre tipi in base alle materie prime e ai metodi di produzione. Tra questi, FM (magnesia fusa) e DBM (magnesia bruciata morta) sono i tipi più comunemente utilizzati nella produzione di componenti ceramici ad alta temperatura, come parti isolanti, crogioli e rivestimenti di forni.

Le ceramiche MgO combinano le caratteristiche dei materiali refrattari tradizionali con quelle delle ceramiche avanzate. Offrono resistenza alla corrosione dei metalli alcalini e mantengono la stabilità chimica e alle radiazioni, il che li rende adatti all'uso nell'energia nucleare e nei processi ad alta temperatura della metallurgia. La temperatura massima di esercizio teorica è fino a 2200°C, con un utilizzo continuo nell'intervallo 1600-1800°C. Tuttavia, la ceramica MgO presenta alcune limitazioni, tra cui una resistenza relativamente bassa agli shock termici e un'elevata reattività chimica. Tendono a reagire con ossigeno, azoto e vapore acqueo e la loro applicazione sotto vuoto richiede un controllo rigoroso della pressione e la selezione di gas inerti.

Articolo CCM
(Magnesia caustica calcinata)
DBM
(Magnesia bruciata morta)
FM
(Magnesia fusa)
Applicazione Industria Cloruro di magnesio, magnesia di acqua marina Industria dei materiali refrattari Industria dei materiali refrattari
Materia prima
Fonte
Cloruro di magnesio / magnesia d'acqua di mare Magnesite MgO denso a grana fine di elevata purezza (99,83%)
Usi tipici Fertilizzanti, mangimi per animali, trattamento delle acque reflue Refrattari sagomati/non sagomati: Mattoni MgO-C, mattoni MgO-Al, miscele di polverizzazione, argilla per fori di rubinetto, ecc. Refrattari ad alte prestazioni:
altoforno,
rivestimento del forno elettrico, rivestimento della siviera, forni ad alta temperatura; Ceramica speciale, desolforatore, supporto del catalizzatore
Scenari di applicazione Uso generale di prodotti chimici industriali Utilizzato come rivestimento di forni nell'industria dell'acciaio, dell'energia e del vetro. Scenari che richiedono una maggiore resistenza alla corrosione e
resistenza alle alte temperature
Esempi di industrie Agricoltura, Protezione dell'ambiente Acciaio, energia, vetro Aerospaziale, Transizione energetica, Infrastrutture, Raffinazione dei metalli
Caratteristiche Alta attività, buona reattività Efficace dal punto di vista dei costi per gli scenari di domanda economica Elevata purezza, alta densità, resistenza alla corrosione e alle alte temperature.

 

Miscelazione e modifiche degli ingredienti:
During preparation, the composition of MgO is carefully adjusted. To improve sintering, slightly increase grain size, and reduce the tendency of hydration, small amounts of additives such as TiO₂, Al₂O₃, or V₂O₃ can be added.

Lavorazione del MgO di elevata purezza:
Per le applicazioni che richiedono ceramiche MgO di elevata purezza, non è possibile utilizzare additivi. Si applica invece un metodo di sinterizzazione attivato:

  1. L'idrossido di magnesio (Mg(OH)₂) viene calcinato a una temperatura adeguata per creare MgO attivo con molti difetti reticolari.
  2. Questo MgO attivo viene poi sinterizzato per produrre ceramiche di ossido di magnesio ad alte prestazioni.

Questo metodo garantisce purezza e prestazioni eccellenti, soddisfacendo le esigenze delle applicazioni più esigenti.

Tabella delle proprietà della magnesia (MgO) in ceramica

Proprietà Unità Valore
La purezza % MgO :99,7%
Colore bianco
Assorbimento dell'acqua % 5.5
Densità cm³ 3.4
Assorbimento dell'acqua g/% 6.5
Resistenza alla flessione (MOR)
(3 punti) @ RT
Mpa 215
Termico. Conduttività (400°C) W/m-K 44
CTE (20-1000°C) 10-6/K-1 13
Temperatura massima di funzionamento Temp. Aria °C 2200
Funzionamento continuo Temp. Aria °C 1800
Capacità termica specifica J/g-°C 0.900

*I valori rappresentano le proprietà tipiche del materiale e possono variare a seconda della configurazione del prodotto e del processo di produzione,
Per ulteriori informazioni, non esitate a contattateci.

Tipi comuni di materiali ceramici in ossido di magnesio:


Magnesia MgO Ceramica

Spinello di alluminato di magnesio

Ceramica di magnesia porosa

La ceramica di spinello di alluminato di magnesio, con formula chimica MgAl₂O₄, è un materiale ceramico avanzato ampiamente utilizzato per i crogioli. Rispetto alla ceramica di magnesia (MgO), viene co-sinterizzato con 50%-70% Al₂O₃ e ossido di magnesio, ottenendo una struttura densa e vetrificata. Questa composizione offre una maggiore resistenza agli shock termici, rendendola particolarmente adatta alla fusione di leghe di magnesio e altre leghe altamente reattive.

In passato, per la colata di leghe di magnesio si usavano comunemente crogioli a base di ferro, come quelli in acciaio al carbonio o in acciaio inossidabile. Tuttavia, questi materiali sono altamente suscettibili alla corrosione da parte dei metalli fusi e dei flussi, con conseguente breve durata. I crogioli di grafite, pur offrendo un'elevata conducibilità termica, hanno una bassa resistenza meccanica e sono soggetti a cricche in condizioni di riscaldamento non uniforme.

Le leghe di magnesio pongono sfide uniche a causa della loro elevata pressione di vapore (ad esempio, 1037 Pa a 727°C). Il magnesio fuso e i suoi vapori penetrano facilmente nei materiali ceramici porosi, reagendo con essi e generando tensioni che causano la degradazione del materiale. Ciò comporta danni strutturali, distacco del materiale e contaminazione della lega fusa.


Le leghe di magnesio presentano un'elevata reattività chimica e possono reagire con i materiali ceramici tradizionali come Al₂O₃, ZrO₂, SiC e SiO₂. Inoltre, durante la fusione e la raffinazione, il magnesio reagisce facilmente con l'ossigeno, l'azoto e il vapore acqueo, causando perdite per ossidazione e sottoprodotti residui. Queste impurità possono influire sulla qualità e sulle prestazioni dei prodotti in lega di magnesio. La ceramica di spinello di alluminato di magnesio (MgAl₂O₄) risolve efficacemente questi problemi. La sua microstruttura densa e la superiore resistenza all'ossidazione impediscono l'infiltrazione di magnesio fuso e di vapori. L'aggiunta di Al₂O₃ aumenta la densificazione durante la sinterizzazione, migliorando ulteriormente l'integrità strutturale. Di conseguenza, questo materiale è la scelta preferita per la lavorazione del ferro di elevata purezza e delle sue leghe, nonché di nichel, uranio, torio, zinco, stagno, alluminio e delle loro leghe.

WEIERT Ceramics Technology è il miglior produttore di ceramica di spinello alluminato di magnesio in Cina. Non siamo solo un produttore di crogioli di spinello alluminato di magnesio, ma offriamo anche servizi personalizzati per i prodotti ceramici di spinello alluminato di magnesio. Non esitate a contattarci per qualsiasi richiesta o esigenza!

Le ceramiche porose sono materiali formati dalla sinterizzazione dell'ossido di magnesio ad alte temperature, che dà luogo a una struttura con numerosi pori interni. Le ceramiche di magnesia porose sono prodotte utilizzando ossido di magnesio di elevata purezza con un contenuto di magnesio superiore a 95%. Al contrario, le ceramiche di ossido di magnesio non porose o dense (porosità < 0,1%) richiedono tipicamente l'aggiunta di altri componenti e il loro contenuto di magnesio è solitamente compreso tra 60-80%.
In base alla dimensione dei pori, la ceramica di magnesia porosa può essere classificata in micropori e macropori. I micropori sono essenziali per i processi di adsorbimento e purificazione di gas o liquidi, compresa la purificazione catalitica. I macropori, invece, svolgono un ruolo fondamentale nei sistemi di pulizia dei filtri, nell'isolamento termico e nelle applicazioni biomediche.

Il Applicazioni di Magnesia Ceramica :
 Le ceramiche di magnesia superano le ceramiche di allumina sia per la stabilità alle alte temperature che per la resistenza alla corrosione:

  • Crogioli e refrattari: Utilizzato nelle industrie di fusione dell'acciaio e del vetro, soprattutto in condizioni corrosive.
  • Lavorazione del metallo: Adatto alla fusione di metalli e leghe, come leghe di nichel, leghe di uranio e torio radioattivi, ferro e sue leghe.
  • Industria nucleare: Ideale per la fusione di uranio e torio di elevata purezza nelle applicazioni dell'energia atomica.
  • Tubi di protezione per termocoppie: Fornisce protezione termica e chimica ai sensori.
  • Componenti elettromagnetici e ottici: Utilizzato nelle cupole radar e nelle finestre di proiezione delle radiazioni infrarosse grazie alla sua capacità di trasmettere le onde elettromagnetiche.
  • Supporti di sinterizzazione: Serve come supporto per la sinterizzazione delle ceramiche, soprattutto per la lavorazione di sostanze corrosive e volatili come il β-Al₂O₃ ad alte temperature.
  • Materiali piezoelettrici e superconduttori: Funge da materia prima per applicazioni specializzate, offrendo proprietà come la resistenza alla corrosione del piombo e la non contaminazione.

La combinazione di prestazioni ad alta temperatura, stabilità chimica e resistenza alla corrosione della ceramica MgO la rende indispensabile per le applicazioni industriali e scientifiche più esigenti.


WEIERT Ceramics Technology è la migliore azienda di ceramica MgO in Cina.

Forniamo tubi in ceramica di magnesia personalizzati, anelli in ceramica di magnesia, blocchi di magnesia e vari componenti complessi in ceramica di magnesia.