碳酸镁晶须演变过程研究（I）.pdf

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1、第33卷第1期硅酸盐通报Vol_33No．12014年1月BULLETINOFTHECttINESECERAMICSOCIETYJanuary，2014碳酸镁晶须演变过程研究(I)闫平科，薛国梁，高玉娟，王来贵，田海山，卢智强(辽宁工程技术大学矿业学院，阜新123000)摘要：本文采用低温水溶液法分别制备出五水碳酸镁晶须晶体和三水碳酸镁晶须晶体，通过对制备产品进行加热升温，研究制备产物的物相及形貌的演变过程，发现晶体物相由无水碳酸镁向三水碳酸镁转变，同时，晶体形貌先后经历了棒状．鱼翅状一棒状的变化过程。在此基础上，进一步从晶体结构、晶体稳定性及能量角度分别分析了五水碳酸镁晶须晶体向三水碳酸镁晶

2、须晶体演变的本质。关键词：碳酸镁；晶须；微观结构；演变中图分类号：076文献标识码：A文章编号：1001．1625(2014)O1-0133-06StudyonMicrostructureEvolutionofMagnesiumCarbonateWhiskers(I)YAN-ke，XUEGuo—liang，GAOYu-juan，WANGLai—gui，TIANHai—shan，LUZhi—qiang(CollegeofMiningEngineering，LiaoningTechnicalUniversity，Fuxin123000，China)Abstract：Inthispaper，Lans

3、forditewhiskerandNesquehonitewhiskerweresynthesizedbylow—temperatureaqueoussolutionmethod．Throughtemperatureincreasebyheatingtheproductandanalysisevolutionprocessofphaseandmorphology，itwasfoundthatthelansforditewhiskerchangedtothenesquehonitewhiskerandthemorphologyofcrystalthroughtheprocessfromrod—l

4、ike，fishbone—liketorod-likewiththetemperatureincreasing．Intermsofcrystalstructure，stabilityandenergy，theessenceoflansforditewhiskerchangingtonesquehonitewhiskerwasanalysisedonthatbasis．Keywords：magnesiumcarbonate；whisker；microstructure；evolution1引言晶须是人工合成的纤维状单晶体，尺寸细小、结晶完美，具有隔热、耐磨耗、耐高温、高强度、高模量及高绝缘性，作

5、为增强组元在金属、陶瓷、树脂等材料中使用，具有增强增韧特性。利用晶须材料能够制备各种耐热、耐磨、耐腐蚀、高强度的新型尖端材料，如FRM、FRC、轴承等滑动耐磨部件、金属溶液过滤砂芯、陶瓷发动机部件、抗热涂层等。因此，晶须被广泛应用于机械、电子、汽车、冶金、塑料、陶瓷等工业领域，特别是应用于航空、航天、先进武器装备系统等方面的关键材料中¨J。碳酸镁晶须是以镁盐为原料通过低温水溶液合成的纤维状单晶体，其性价比高，在新材料领域倍受关注。由于纯度极高，碳酸镁晶须可用于制备高纯氧化镁、氢氧化镁、碱式碳酸镁、硫酸镁、硝酸镁等精细镁盐化工产品；由于热分解温度低，碳酸镁晶须作为制备氧化镁晶须的前驱物引起了人们

6、广泛关注；由于具有良好的力学性能，碳酸镁晶须可用于塑料、橡胶、涂料、油墨等的增强及改性。碳酸镁晶须生产成本低、用途广泛、制备条件温和，必将会成为继硼酸镁晶须之后又一：具有巨大发展潜力的镁盐晶须产品。碳酸镁晶须具有多种晶体结构已被众多学者所发：见，然而研究重点集中于碳酸镁晶须的试验制备，在目基金项目：国家自然科学基金(51004064，51204091)；中国博士后基金项目(2012M510831)作者简介：闫平科(1975．)，男，博士，副教授．主要从事矿物材料制备方面的研究．E-mail：yanpingke@126．con134研究快报硅酸盐通报第33卷前的研究中缺少对碳酸镁晶须微观结构演变

7、过程的系统研究。论文通过碳酸镁晶须晶体结构的构建，对五水碳酸镁晶须晶体向三水碳酸镁晶须晶体的演变进行了研究。2试验2．1试剂和仪器试验所用药品均为分析纯试剂，分别为NHHCO、MgC1·6H0、NH·H20合成试验所使用的化学试剂为市购分析纯级别试剂，其中六水氯化镁为沈阳市华东试剂厂生产，碳酸氢铵为沈阳市华东试剂厂生产，氨水为沈阳华东试剂厂生产。合成试验所用设备为多功能反应器(河南予华仪器有限公司