來(lái)源:技術(shù)開(kāi)發(fā)處 發(fā)布時(shí)間: 2024-05-08
1、 技術(shù)介紹
該技術(shù)以海洋化工初級(jí)產(chǎn)品為原料,通過(guò)高溫固相結(jié)晶反應(yīng)生產(chǎn)高附加值硼酸鎂晶須產(chǎn)品。晶須原料經(jīng)凈化除雜、混合、勻漿,制備出成分均勻的漿狀物料;漿狀物料經(jīng)噴霧干燥器干燥制備出硼酸鎂晶須中間物料;中間物料于專用制備匣缽中,經(jīng)特制連續(xù)化結(jié)晶生長(zhǎng)窯爐,通過(guò)連續(xù)控溫生長(zhǎng),制備出硼酸鎂晶須燒結(jié)體;燒結(jié)體經(jīng)粉碎、洗滌、分離、干燥,制備出形貌規(guī)整、具備高長(zhǎng)徑比的硼酸鎂晶須產(chǎn)品。
硼酸鎂晶須具有輕質(zhì)、高強(qiáng)高韌、耐高溫、耐腐蝕、耐磨損等特點(diǎn),可作為金屬基、陶瓷以及高聚物等復(fù)合材料增強(qiáng)劑,使基體性能大幅度提高。同其它晶須材料相比,硼酸鎂晶須具有原料易得、成本較低以及環(huán)境友好等特點(diǎn),已發(fā)展為當(dāng)今復(fù)合材料領(lǐng)域最具應(yīng)用前景的纖維材料之一。
2、 技術(shù)優(yōu)勢(shì)
1) 攻克了以苦鹵中為生產(chǎn)原料制備高質(zhì)量硼酸鎂晶須的產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù),原料成本降低70%;
2) 采用生長(zhǎng)基元模型,優(yōu)化了晶須合成工藝,實(shí)現(xiàn)了硼酸鎂晶須的連續(xù)化制備;
3) 研發(fā)了連續(xù)化結(jié)晶生長(zhǎng)窯爐,與普通窯爐相比,能耗降低5~10%。
3、 應(yīng)用領(lǐng)域
海水化學(xué)資源綜合利用;
無(wú)機(jī)功能復(fù)合材料可控連續(xù)化制備;
海洋化工高附加值產(chǎn)品。
4、 應(yīng)用案例
百噸級(jí)硼酸鎂晶須生產(chǎn)線
在“十五”、“十一五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃課題的支持下,自然資源部天津海水淡化與綜合利用研究所與日本合作,突破了增強(qiáng)材料硼酸鎂晶須連續(xù)合成工藝,研發(fā)了硼酸鎂晶須連續(xù)化控制結(jié)晶中試技術(shù)與裝備,建立的百噸級(jí)硼酸鎂晶須生產(chǎn)線,填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白。制備的硼酸鎂晶須純度高于99%;晶須形貌規(guī)整,平均直徑在0.5~2μm 之間,長(zhǎng)度10~50μm,無(wú)雜晶,經(jīng)專家鑒定,整體技術(shù)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平,填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白,并榮獲2012 年度海洋科學(xué)技術(shù)二等獎(jiǎng)。
圖1 連續(xù)化高溫控制結(jié)晶技術(shù)制備的硼酸鎂晶須產(chǎn)品