晶须,由单晶生长的微米至纳米级短纤维。硼酸镁晶须,化学式为Mg2B2O5,一种纤维状单晶材料,直径在微米至纳米级别,长度在微米级别,外观为白色蓬松状固体,微溶于水,易于分散在有机溶液、无机溶液中。
水热合成法以硫酸镁/氯化镁、硼酸钠/硼酸为原料,加入氨水/氢氧化钠溶液,生成白色乳状浆液,置入水热反应器经反应制得;高温固相合成法以氯化镁/氧化镁、硼酸为原料,加入氯化钠/氯化钙为助溶剂,在高温条件下焙烧制得;微波固相合成法以氯化镁、硼酸为原料,按照一定比例混合,在微波辐射作用下使二者进行反应制得。
凭借优良的力学性能与耐热性、耐腐蚀性,硼酸镁晶须主要用作增强材料,用来增强增韧铝及铝合金、镁及镁合金、工程塑料、陶瓷等,获得性能更为优异的硼酸镁晶须增强复合材料。硼酸镁晶须及硼酸镁晶须增强复合材料可以广泛应用在航空航天、机械、汽车、体育器材、建筑等领域。
硼酸镁晶须增强金属基复合材料可以用来制造耐热部件、耐磨部件,例如发动机活塞、发动机连杆、压缩机气缸、刹车片等;硼酸镁晶须增强陶瓷基复合材料可以用作超硬材料、结构材料,例如用来制造切削刀具、耐磨件、航天装备零件、武器装备零件等。
20世纪80年代,日本成功合成硼酸镁晶须,之后硼酸镁晶须在军事、航空航天、汽车等领域应用需求逐步增长。我国镁资源储量丰富,主要是菱镁矿、白云石矿、盐湖镁盐。我国硼资源储量较为丰富,青海盐湖储量占比大,其次是西藏、辽宁等地。这为我国硼酸镁晶须行业发展奠定了基础。
新思界
行业分析人士表示,2010年,青海中信国安科技发展有限公司成都分公司建成国内首条600吨/年硼酸镁晶须生产线。2018年,大柴旦大华化工有限公司曾规划建设2000吨/年硼酸镁晶须项目。现阶段,我国硼酸镁晶须生产商主要有成都昊明科技开发有限公司、湖南丰恩新材料科技有限公司等。
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