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《大连交通大学》 2008年
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添加剂对水热合成α-Al_2O_3粉体影响

张文波  
【摘要】: α-Al_2O_3由于拥有非常优良的物理化学性能,如高硬度、小摩擦系数、低电导率、高导热性等,而被广泛应用于激光基质材料、半导体基质材料、高压元器件、光学器件及各种精密机械零件。 本文研究了在醇盐水解过程中添加晶种α-Al_2O_3和NH_4HCO_3,采用水热处理方法来制备α-Al_2O_3粉体的制备工艺及相关性能。采用XRD、SEM、粒度及比表面积测试等各种理化测试方法系统地研究了不同条件对α-Al_2O_3粉体的影响。 研究结果表明,采用α-Al_2O_3作为晶种来制备α-Al_2O_3,可使α相转变温度从1200℃以上降低到1100℃;这种方法最大的优点是,可在不降低原有纯度的情况下降低α相转变温度;其中晶种加入量、晶种分散时间、水热条件对最终产物α-Al_2O_3的微观形貌均有较大的影响,当水热温度为200℃时,α-Al_2O_3的分散性出现极佳情况,此时α-Al_2O_3粒径大约为200nm;另外还发现,PEG2000对粉体的粒度有较大的改善,但对粉体的微观形貌影响不大。 采用NH_4HCO_3为改性剂制备α-Al_2O_3过程中,能够形成中间产物NH_4Al(OH)_2CO_3(AACH),AACH在高温条件下分解,生成NH_3、CO_2、H_2O气体,这些气体的释放可使最终产物α-Al_2O_3粉体变的相对疏松,分散性较好。研究表明,采用碳酸铝铵热解法合成α-Al_2O_3过程中,当n(NH_4HCO_3)/n(Al~(3+))=3.0,水热温度为140℃时,得到α-Al_2O_3粉体分散性较好,此时α-Al_2O_3粒径大约为250nm;研究还发现在此过程中加入PEG2000对粉体的粒度及微观形貌均无明显的改善。
【学位授予单位】:大连交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:TB383.1

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【引证文献】
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