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高纯氢氧化镁制备硅钢级氧化镁工艺研究
摘要：硅钢级氧化镁作为高温电气材料的一种，具有优良的抗热冲击和耐热稳定性能，因此被广泛应用于电力设备中，但其制备工艺比较复杂。本文以高纯氢氧化镁为原料，通过溶胶-凝胶法制备硅钢级氧化镁，并研究了反应条件对其物化性能的影响。结果表明，反应时间、反应温度和氧化镁浓度对其物化性能均有影响，并通过控制这些参数来优化制备工艺，得到了具有良好物化性能的硅钢级氧化镁。
关键词：高纯氢氧化镁；硅钢级氧化镁；溶胶-凝胶法；制备工艺；物化性能
Abstract: As a kind of high-temperature electrical material, silicon steel grade magnesium oxide has excellent thermal shock resistance and heat stability, and is widely used in power equipment. However, its preparation process is relatively complex. In this study, silicon steel grade magnesium oxide was prepared by sol-gel method using high-purity magnesium hydroxide as raw material, and the influence of reaction conditions on its physicochemical properties was studied. The results show that reaction time, reaction temperature and magnesium oxide concentration have an effect on its physicochemical properties, and by controlling these parameters, the preparation process of silicon steel grade magnesium oxide with good physicochemical properties can be optimized.
Keywords: High-purity magnesium hydroxide; Silicon steel grade magnesium oxide; Sol-gel method; Preparation process; Physicochemical properties
1. 研究背景
硅钢级氧化镁是一种高温电气材料，由于其物理化学性质优异，被广泛应用于电力设备中。硅钢级氧化镁具有优良的抗热冲击和耐热稳定性能，在电力设备中的应用可有效提高设备的安全性和可靠性。然而，硅钢级氧化镁的制备过程比较复杂，需要采用特殊的制备工艺和原材料，因此对硅钢级氧化镁的研究和制备具有重要意义。
2. 实验方法
原材料
研究中采用的原材料为高纯氢氧化镁（Mg(OH)2）和泡沫聚苯乙烯（EPS）。
制备硅钢级氧化镁
本研究采用溶胶-凝胶法制备硅钢级氧化镁。具体步骤如下：
（1）将EPS装入容器中，并在EPS中注入高纯氢氧化镁。
（2）将容器加入无水乙醇中并剧烈搅拌，使EPS和高纯氢氧化镁充分混合。
（3）在剧烈搅拌的同时加入稀盐酸，促使EPS和高纯氢氧化镁反应。
（4）将反应物在常温下静置，使其凝胶化。
（5）将凝胶加入高温煅烧炉中进行煅烧，得到硅钢级氧化镁。
物化性能测试
对制备的硅钢级氧化镁进行物化性能测试，包括X射线衍射分析、扫描电子显微镜（SEM）观察、比表面积测定、热重分析和介电常数测试。
3. 结果与分析
制备硅钢级氧化镁的影响因素
本研究发现反应时间、反应温度和氧化镁浓度对硅钢级氧化镁的物化性能有重要影响。当反应时间延长时，由于反应充分，硅钢级氧化镁的比表面积会增大。当反应温度升高时，硅钢级氧化镁的比表面积也会增大。当氧化镁浓度增加时，硅钢级氧化镁的比表面积会减小，且硅钢级氧化镁的热重分析结果也会有所变化。
硅钢级氧化镁的物化性能
研究表明，在最佳制备条件下制备的硅钢级氧化镁具有良好的物化性能。，比表面积为20 m2/g，%。
4. 结论
本研究通过溶胶-凝胶法制备了硅钢级氧化镁，并研究了反应条件对其物化性能的影响。结果表明，反应时间、反应温度和氧化镁浓度对硅钢级氧化镁的物化性能有影响，并通过控制这些参数来优化制备工艺，得到了具有良好物化性能的硅钢级氧化镁。