硼酸镁晶须合成工艺研究进展

简要介绍了硼酸镁晶须的发展及应用,系统综述了硼酸镁晶须的合成工艺。应用X衍射(XRD)、场发射扫描电镜(FESEM)和透射电镜(TEM)对助熔剂工艺合成的晶须微观结构进行分析和探讨。最后对制备工艺进行展望,这对于硼酸镁晶须的应用和工艺改进有重要的参考价值。

苦卤制备硼酸镁(Mg_2B_2O_5)晶须的研究

以苦卤、硼酸、氢氧化钠为原料，采用高温助熔剂工艺制备了硼酸镁（Mg2B2O5）晶须。系统研究了苦卤的脱色、镁硼比例以及成核方式对晶须组成和形貌的影响。结果表明：在苦卤体积确定的情况下，脱色剂次氯酸钠的加入量在0．2～1．0mL之间时，色度去除率随着脱色剂加入量的增加而增大；镁硼比例为0．50和0．67时合成产物为Mg2B2O5；在相同的试验条件下，与籽晶法生长晶须相比较，自发成核制备的晶须细而短，实际应用中可根据需要制备所需形貌的晶须。

硼酸镁(Mg_2B_2O_5)晶须的制备及表征

以六水氯化镁、硼酸、氢氧化钠和氯化钠为原料,采用高温助熔剂工艺制备了硼酸镁(Mg2B2O5)晶须。利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和X射线光电子能谱(XPS)对制备的产品进行了表征。XRD物相分析结果表明制备的产品为单一相三斜结构硼酸镁(Mg2B2O5)。XPS表明制备的产品中Mg、B和O的摩尔比为1.000∶0.996∶2.498,且价态分别为+2价、+3价和-2价,与Mg2B2O5化学计量比以及价态一致。SEM和TEM显微图像表明合成的产品为纤维状,且长径比大于10,并对生长机理进行了初步探讨。

煅烧条件对硼酸镁晶须组成和形貌的影响

以六水氯化镁、硼酸、氢氧化钠和氯化钠为原料,采用高温助熔剂工艺制备了新型复合材料增强剂——硼酸镁晶须。系统研究了马弗炉炉丝缠绕方式、匣钵形状及尺寸、匣钵材质——石英、黏土、刚玉以及莫来石等对晶须组成和形貌的影响。应用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对产品进行了表征。结果表明:在同样的温控程序下,矩形石英匣钵体积为3 500 mL、马弗炉炉丝采用内穿丝缠绕方式时制备的晶须为单一相三斜结构硼酸镁,且形貌均匀,无团聚,研究结果将为硼酸镁晶须的进一步发展提供技术依据。