碳酸鎂在陶瓷工業中的應用案例有哪些?
碳酸鎂憑借降低燒結溫度、優化性能等優勢,在建筑陶瓷、日用陶瓷、電子陶瓷等多個陶瓷領域都有實際應用案例,既涵蓋傳統陶瓷生產,也涉及高精度電子陶瓷制備,具體如下:
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建筑陶瓷生產
鑫滔公司在實驗中發現,向普通建筑陶瓷坯體添加3%-5%的碳酸鎂,經高溫燒結后陶瓷的抗彎強度能提升20%-30%。這類添加了碳酸鎂的瓷磚,因機械強度增強,可承受更大壓力且不易破裂,常被用于人流量大的商場地面、高層建筑外墻等對瓷磚耐用性要求高的場景。同時其熱膨脹系數降低15%-20%,能減少因環境溫度變化導致的開裂問題,延長建筑陶瓷的使用壽命。
日用陶瓷生產
一家與鑫滔合作的日用陶瓷廠,在生產碗、盤、花瓶等日用陶瓷的配方中加入碳酸鎂后,陶瓷燒結溫度降低了100℃-150℃。這一調整讓該廠每月能源成本降低15%,產能提高10%。此外,碳酸鎂改善了日用陶瓷坯料的可塑性,在制作帶有復雜花紋或特殊造型的陶瓷工藝品時,廢品率降低了10%-15%,既提升了產品品質,又減少了生產成本。
電子陶瓷之微波介質陶瓷制備
有專利技術以堿式碳酸鎂和五氯化鉭為原料制備剛玉型Mg?Ta?O?微波介質陶瓷。傳統工藝制備該陶瓷的燒結溫度為1400-1500℃,而加入堿式碳酸鎂后,通過特定工藝處理,可在950℃下燒結成瓷,且制備出的陶瓷微波性能優良,其介電常數εr=12.2,Qf值可達83000GHz。這類陶瓷可用于移動通訊、衛星電視等領域的小型化、高性能微波器件制造。
電子陶瓷之電容器與高頻陶瓷生產
在鈦酸鋇基陶瓷生產中,添加適量碳酸鎂能促進晶粒生長,還可通過Mg²?離子調整晶相結構,提高陶瓷的介電常數,同時調整居里溫度,讓介電常數在寬溫度范圍內保持穩定,這類陶瓷常被用于制造高介電電容器。另外,在鈮酸鋰、鈦酸鋰等高頻陶瓷材料中加入適量碳酸鎂,其分解產生的氧化鎂能減少晶界缺陷,降低介電損耗,優化后的陶瓷可用于無線通訊設備中的高頻元件。
陶瓷釉料優化相關生產
不少陶瓷企業生產鋯乳濁釉陶瓷制品時,會在釉料中添加碳酸鎂。它能精準控制鋯英石的析晶大小,提升釉料乳濁度,讓陶瓷釉面呈現出更好的裝飾效果,該類陶瓷常見于高檔衛生潔具、裝飾性陶瓷擺件等產品。同時,在一些需要高光澤釉面的陶瓷生產中,碳酸鎂可在釉面形成均勻致密的薄膜,增強光的全反射,提升釉面光澤度,例如高端骨瓷餐具就常借助這種配方改善外觀質感。
壓電陶瓷生產
鋯鈦酸鉛壓電陶瓷廣泛應用于傳感器、超聲換能器等器件。生產該類陶瓷時,摻雜碳酸鎂后,其中的Mg²?會影響陶瓷的晶格畸變,優化材料的介電性能和壓電性能,讓制成的壓電陶瓷在能量轉換、信號傳輸方面表現更穩定,滿足各類電子器件對壓電材料的高精度要求。
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