1.本发明属于材料成型技术领域，具体涉及一种氧化镁球团或器件的定型烧结制备方法。
背景技术：
2.在工业生产中，通常将菱镁矿直接压块烧结的方法称为“一步煅烧”；而将菱镁矿先在1000℃左右轻烧，然后再压块与烧结的工艺称之为“二步煅烧”。国家标准gb/t2273-2007《烧结镁砂》规定了mgo质量分数为83％-98％、适用于生产耐火材料用的各种烧结镁砂的理化性能，主要用于生产中档镁砖、直接结合镁砖、镁尖晶石砖以及一些镁质不定形耐火材料，广泛用在冶金炼钢系统设备中，包括转炉、电炉、炉外精炼炉、钢包和中间包等，获得较好耐火使用效果。
3.单晶、多晶、高纯电熔氧化镁，用于制造高级和超高级耐温、耐压、耐高频绝缘材料、热电偶材料、电子陶瓷材料、火箭、核子熔炉等。但是纯度较高的氧化镁原料由于氧化镁熔点高，杂质含量少难以形成粘结相，高温烧结过程中大量飞散造成原料损失，无法成型或者烧结成型后体积密度小。在制备的过程中加入某些添加剂，如铁红(fe2o3)、石英等可以促进烧结，但是引入了杂质，降低了高纯镁砂的纯度。
技术实现要素：
4.为了克服上述现有技术存在的缺陷，本发明公开了一种不引入杂质、成型率高且成本低的烧结成型促进剂，将氢氧化镁、轻烧镁砂、高纯镁砂、碳酸镁、碱式碳酸镁一种或几种的氧化镁原料混合物，也可为其它含mgo原矿或固体废弃物；与适量的聚酰胺类树脂纤维状原料混合，加入适量水混合搅拌后根据形状需要使用模具压制成型或使用圆盘造球机造球，在1000-1300℃下进行烧结成型，成型后可供高纯电熔镁砂、氧化镁器件生产使用，抗压强度在1000n以上。
5.为了实现上述发明目的，本发明提供了一种氧化镁球团或器件的定型烧结制备方法，包括如下步骤：
6.①
取氧化镁原料混合物与聚酰胺类树脂加水进行混合，其中聚酰胺类树脂的使用量为混合后总质量的2-10％，加水的质量为所述氧化镁原料混合物质量的2-5％；步骤
①
中所述的氧化镁原料混合物为氢氧化镁、轻烧镁砂、高纯镁砂、碳酸镁、碱式碳酸镁的一种或几种，也可为其它含mgo原矿或固体废弃物；其原料粒度为200目通过率大等于80％，比表面积为1500-2000cm2/g。步骤
①
中所述聚酰胺类树脂(pa，俗称尼龙)为pa6、pa66、pa11、pa12等不同链节结构形成聚酰胺类树脂的一种，所述聚酰胺类树脂的粒度为200目通过率大等于90％。
7.②
将步骤
①
获得的混合料过滤，使其自由水含量达到2％以下后，再使用模具压制成型或使用圆盘造球机造球；若使用模具压制成型，所述模具压制成型的压力为100-500kg/cm2；若使用圆盘造球机造球，所述圆盘造球机的转速为6-9r/min，时长为20-60min。
8.③
将步骤
②
获得的潮湿定型后的混合器件或球团放入加热器中缓慢升温进行烧结，升温速率为2-10℃/min，在高温1000-1300℃区间停留时间为0.5-5h；降温速率为2-10℃/min，直到冷却至室温即可成型。步骤
③
所述的加热器为马弗炉、回转窑、竖炉的一种；如果使用回转窑进行烧结，回转窑的转速范围为0.5-2rpm，回转窑的角度为0-15度。
9.聚酰胺类树脂由于其长链，纤维状，结合性强，与mgo易形成缠绕使其在低温成型，高温下聚酰胺类树脂燃烧局部放热使器件内部均匀加热且不易爆裂。聚酰胺类树脂燃烧后无残余，器件仍能保持高纯度。
10.一种上文所述定型烧结方法制成的氧化镁球团或器件，所述氧化镁球团或器件的抗压强度在1000n以上。
11.与现有技术相比，本发明的有益效果：
12.本发明原料适应性强，原料可为含镁原矿或固体废弃物，不引入杂质，煅烧后氧化镁含量大于97％；生产工艺简单，无需精细控制生产条件即可烧结成型；成型率高且成本较低。成型后的氧化镁球团或器件的抗压强度在1000n以上，可供高纯电熔镁砂、高纯氧化镁制品生产使用，生产成本低，应用广泛且意义重大。
具体实施方式
13.以下结合具体实施例对本发明作进一步说明，但不以任何方式限制本发明。为免赘述，以下实施例中的原材料若无特别说明则均市售产品，所用方法若无特别说明则均为常规方法。测试氧化镁球团或器件的耐压强度依据标准gb/t 5072-2008《耐火材料常温耐压强度试验方法》。
14.实施例1
15.一种氧化镁球团或器件的定型烧结制备方法，包括如下步骤：
16.①
取20wt％氢氧化镁、10wt％轻烧镁砂、50wt％碳酸镁、20wt％碱式碳酸镁作为氧化镁原料混合物与聚酰胺类树脂pa6加水进行混合，其中聚酰胺类树脂pa6的使用量为混合后总质量的2％，加水的质量为氧化镁原料混合物质量的3％；氧化镁原料混合物的原料粒度为200目通过率90％，比表面积为1880cm2/g；聚酰胺类树脂pa6的粒度为200目通过率94％。
17.②
将步骤
①
获得的混合料过滤，使其自由水含量达到1％后，再使用模具压制成φ40mm*10mm的柱状体，成型压力为400kg/cm2；
18.③
将步骤
②
获得的潮湿定型后的器件放入竖炉中缓慢升温进行烧结，升温速率为2℃/min，在高温1100℃停留时间2h；降温速率为10℃/min，直到冷却至室温即可成型。
19.化验以上实施例1获得的柱状氧化镁器件纯度为98％，依据gb/t 5072-2008对柱状体进行抗压强度测试，抗压强度为1100n。跌落测试1m高，跌落10次破碎率小于10％，可供下一步加工使用。
20.实施例2
21.一种氧化镁球团或器件的定型烧结制备方法，包括如下步骤：
22.①
取10wt％氢氧化镁、60wt％轻烧镁砂、10wt％碳酸镁、20wt％碱式碳酸镁作为氧化镁原料混合物与聚酰胺类树脂pa66加水进行混合，其中聚酰胺类树脂pa66的使用量为混合后总质量的10％，加水的质量为氧化镁原料混合物质量的4％；氧化镁原料混合物的原料
粒度为200目通过率85％，比表面积为1750cm2/g；聚酰胺类树脂pa66的粒度为200目通过率92％。
23.②
将步骤
①
获得的混合料过滤，使其自由水含量达到1％后，再使用圆盘造球机制成氧化镁球团生球，造球机转速为8r/min，时长为30min；
24.③
将步骤
②
获得的潮湿定型后的器件在回转窑中缓慢升温进行烧结，升温速率为10℃/min，回转窑转速为在1rpm，回转窑角度为8度，在高温1200℃停留时间1h；降温速率为10℃/min，直到冷却至室温即可成型。
25.化验以上实施例2所获得的氧化镁球团的纯度为97％，依据gb/t 5072-2008对球团进行抗压强度测试，抗压强度为1200n。跌落测试1m高，跌落10次破碎率小于10％，可供下一步加工使用。
26.对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应仍属于本发明技术方案保护的范围内。