高温冶金および誘導溶解分野において、るつぼの純度と安定性は最終材料の清浄度および性能に直接影響します。ニッケル基超耐熱合金、貴金属、先端セラミックスを製造する企業にとって、高純度酸化マグネシウム（MgO）るつぼは、ますます重要な耐火容器となっています。

酸化マグネシウム（MgO）は以下の特性を有します：

• 約2,852 °Cに達する高い融点；
• 金属酸化物およびアルカリ性スラグに対する高い耐食性
• 酸化アルミニウム（Al₂O₃）と比較して高い化学的安定性；
• 良好な電気絶縁性と比較的低い熱膨張率。
  これらの特性により、MgOは誘導加熱炉、誘導溶解炉、電子ビーム溶解装置における理想的なるつぼ材料とされています。

WEIERT Ceramicsの製造アプローチ

高純度MgOセラミックスに関する研究（例：MgO含有量99%以上および高い嵩密度を示す業界データ）に基づき、Weiert Ceramicsは優れた構造安定性と均一性を確保するため、先進的な成形および精製技術を採用しています。

• 本プロセスでは、均一な粒子分布と高緻密化を実現する冷間等方圧成形（CIP）と、結晶配向および極低不純物を達成する電融再結晶化技術を組み合わせています。

• 焼結条件を精密に制御し、超高純度MgO原料を用いることで、最終的なるつぼは99.5%以上の純度と約3.4 g/cm³の嵩密度を達成し、優れた熱的・化学的安定性を発揮します。

耐水化および長期安定性

MgOは水和しやすい材料であるため、以下の対策を講じています：

• Al₂O₃、CaO、Ga₂O₃の微量添加による緻密化促進および残留気孔率の低減；
• 表面ソル–ゲル法による気孔封止コーティング；
• 保管・輸送時における真空密封および湿度管理包装。

性能および用途

高純度MgOるつぼは、以下の用途に使用されています：

• ニッケル基超耐熱合金の誘導溶解；
• 白金、イリジウム、パラジウムなどの貴金属精製；
• リチウムイオン電池正極前駆体材料、希土類酸化物および高純度金属溶湯の溶解。
  自社工場データによると、1,700 °Cの真空環境下において、Weiert Ceramicsのるつぼは構造破損なく20時間以上の連続運転を達成しています。

まとめ

高純度MgOるつぼは、耐火セラミックス材料の高付加価値化を象徴する製品です。Weiert Ceramicsは、超高純度原料と独自の焼結プロセスにより、より高い純度と長寿命を備えたるつぼソリューションを提供します。

参考文献 ：

• Jin Yan, Development of Magnesia Crucible Products, Ceramics, 2006.
• Chen Guangyao et al., Interface Reaction Mechanism between MgO Crucible and Ni-Based Superalloy, Journal of the Chinese Ceramic Society, 2024.
• Wu Chaowan, Studies on MgO Crucible in Vacuum Induction Furnace for Pure Iron Melting, Acta Metallurgica Sinica, 1964.