Magnesia ceramica (MgO))

La ceramica di magnesia (MgO) è un tipo di ceramica avanzata che rientra nella categoria dei materiali refrattari tradizionali. Il MgO ha un'eccellente resistenza alla corrosione da parte di soluzioni di metalli alcalini. La sua stabilità chimica e alle radiazioni lo rendono un materiale importante per le applicazioni di energia nucleare.
La temperatura massima di esercizio teorica della ceramica MgO è 2200°Ce possono essere utilizzati in modo continuativo a 1600-1800°C. Ciò rende la ceramica MgO un materiale chiave per i processi avanzati delle moderne industrie metallurgiche.
Gli svantaggi della ceramica di magnesia includono una resistenza agli shock termici leggermente inferiore e la natura altamente reattiva del magnesio, che reagisce facilmente con ossigeno, azoto e vapore acqueo. Quando viene utilizzata in un ambiente sotto vuoto, la sua applicazione è soggetta a severe limitazioni per quanto riguarda la pressione del vuoto e la scelta di alcuni gas inerti in condizioni di vuoto.
Preparazione di Magnesia (MgO) Materiali:
Estrazione della materia prima:
Magnesia (MgO) viene estratto principalmente dai minerali o dall'acqua di mare. In genere, viene prima convertito in idrossido di magnesio (Mg(OH)₂) o carbonato di magnesio (MgCO₃). Questi composti vengono poi calcinati (riscaldati) per produrre MgO. Per ottenere MgO di elevata purezza, si applicano ulteriori trattamenti chimici o termici.
Miscelazione e modifiche degli ingredienti:
Durante la preparazione, la composizione del MgO viene accuratamente regolata. Per migliorare la sinterizzazione, aumentare leggermente la dimensione dei grani e ridurre la tendenza all'idratazione, vengono aggiunte piccole quantità di additivi, come ad esempio TiO₂, Al₂O₃, o V₂O₃ possono essere aggiunti.
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:
- L'idrossido di magnesio (Mg(OH)₂) viene calcinato a una temperatura adeguata per creare MgO attivo con molti difetti reticolari.
- 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.
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