STUDY OF ELEMENTARY MECHANISMS DURING SINTERING OF MgO WITH Mn₂O₃, MnO₂ AND NiO ADDITIVES

Résumé
L'étude a porté sur l'influence des additifs d'oxydes de manganèse (Mn₂O₃ et MnO₂) et d'oxyde de nickel (NiO) sur les processus élémentaires qui ont lieu pendant le fritage de MgO dans l'intervalle de températures de 600°C à 1 200°C. Les concentrations des additifs étaient respectivement de 0,01, 0,1, 1,0 et 3,0 moles %. Sur la base des spectres EPR des systèmes étudiés, on a suggéré un mécanisme de réaction à l'état solide qui consiste en peu d'étapes : à la fois en décomposition et en dissociation des oxydes du groupe fer. Dans un bon nombre de cas, la diffusion des ions métalliques dans le réseau de MgO s'effectue par le mécanisme de surcharge. Il se produit de plus une interaction directe du MgO avec les produits oxydés (par exemple la formation de spinelle de MgMn₂O₄). La contribution de chacun de ces processus au mécanisme général d'interaction est déterminée par la concentration des additifs insérés et par les conditions de fritage.

Abstract
The influence of manganese oxides (Mn₂O₃ and MnO₂) and nickel oxide (NiO) additives on elementary processes occuring during MgO sintering, in temperature range 600-1 200°C, was investigated. The concentration of additives were 0.01, 0.1, 1.0 and 3.0 mol %. On the basis of EPR spectra of investigated systems was suggested the mechanism of the solid state reaction which consists of few stages : both of decomposition and dissociation of oxides of the iron group. In quite a number of cases the diffusion of metal ions into MgO lattice proceeds by the overcharging mechanism. Further, a direct interaction of MgO and oxide products (for example formation of MgMn₂O₄ spinel) takes place as well. The contribution of each of these processes to the general interaction mechanism is determined by the concentration of inserted additives and by sintering conditions.