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Al_2O_3超微粉体的制备、改性及其α相变控制的研究

宋振亚  
【摘要】: 本文首先以NH_4Al(SO_4)_2和NH_4HCO_3为原料,用沉淀法制备了一种氧化铝的新型前驱体—碳酸铝铵(AACH),对其制备工艺进行了研究。接着对碳酸铝铵进行了焙烧实验,研究了其在升温过程中的相变行为,结果表明:纯AACH在1200℃保温1.5h的情况下才能100%转变为α氧化铝,而在这样高的温度下,粒子之间会形成烧结颈,从而使粉体产物在形貌上出现所谓“树枝状”结构,给粉体使用时的分散带来了困难。 为了消除这种“树枝状”结构,本文通过掺杂TiO_2、MgO、ZnO等物质来降低氧化铝α相变温度,从而抑制“树枝状”结构的形成,控制粉体颗粒的粒径。结果表明:这三种物质均有明显的降低氧化铝α相变温度,促进氧化铝α相变的作用,得到的焙烧产物中基本上没有“树枝状”结构。 用作催化剂载体的氧化铝粉体需要有良好的热稳定性。本文研究了SiO_2、ZrO_2这两种物质对氧化铝的热稳定性能的影响。结果表明SiO_2优于ZrO_2:5%SiO_2添加的样品在1200℃焙烧2h后粒子粒径仍然保持在10nm左右。


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