对不同形貌氧化镁的制备工艺进行了研究。首先研究了以菱镁矿为原料提取镁元素的更佳的制备工序,以及用直接沉淀法分别制备出球状氧化镁(S-MgO)、片状氧化镁(F-MgO)和棒状(R-MgO)的前驱体及相应的开封开封氧化镁粉体并探索了更佳合成工艺,获得了球状氧化镁(S-MgO)、片状氧化镁(F-MgO)和棒状(R-MgO)粉体的更佳制作条件。最后将获得的球状氧化镁(S-MgO)、片状氧化镁(F-MgO)和棒状氧化镁(R-MgO)粉末填充到通用塑料PVC中,考察了PVC中氧化镁的填充量、形态及粒度对材料导热性能的影响。

　　具体的研究内容为:

　　(1) 通过对菱镁矿的煅烧热分解实验,结果表明,菱镁矿原料在室温下以10℃/min的升温速率升温至550℃、600℃、650℃、700℃、750℃的箱式电阻率中煅烧3h,菱镁矿在温度700℃时可以分解完全。比较了700℃下不同的保温时间,发现在120min后可完全分解。

　　(2) 通过改变实验中的反应温度、反应时间、反应物的浓度和反应物的浓度比而不添加任何添加剂的情况下制备出了不同粒径球形氧化镁(S-MgO)粉体、片状氧化镁(F-MgO)粉体、棒状氧化镁(R-MgO)粉体。通过对S-MgO样品进行XRD、SEM、粒度分析等分析表征,说明了通过改变实验中的不同因素,可以制备出形貌可控球形氧化镁(S-MgO)粉体、片状氧化镁(F-MgO)粉体、棒状氧化镁(R-MgO)粉体。其中S1-MgO粒径在25μm左右,S2-MgO粒径在4μm左右,片状氧化镁(FMgO)晶性良好,粒径大小均匀分散性好;R-MgO其粉体表面光滑,长度在20-30μm左右。

　　(3)将焙烧后所获得的氧化镁填充到聚氯乙烯中,对添加氧化镁之后的PVC进行导热率的表征。当添加量为40%质量分数时,棒状氧化镁填充的PVC材料,导热率提高了5.35倍,片状氧化镁填充的PVC材料,导热率提高了6.88倍;以球形氧化镁为填料的PVC材料的导热系数提高了8倍。同时,与单个粒径镁粉制备的导热PVC材料相比,在相同填充质量分数的前提下将4μm氧化镁和25μm氧化镁进行复配质量比为1:1时,填充PVC材料的导热系数提高了8.35倍。