煅烧温度对工业氧化铝相变及活性的影响

为了探究煅烧温度对工业氧化铝相变及活性的影响,将工业氧化铝分别在600、1 000、1 050、1 100、1 150、1 200和1 300℃保温2 h煅烧后,采用XRD和SEM分析物相组成和显微结构,并用激光粒度分析仪测定粒度和比表面积。结果表明:在600℃煅烧时,工业氧化铝中的γ-Al_2O_3逐渐转化为η-Al_2O_3和θ-Al_2O_3;在1 000~1 150℃煅烧时,η-Al_2O_3和θ-Al_2O_3逐渐转化为α-Al_2O_3,α-Al_2O_3衍射峰逐渐增强,晶粒尺寸缓慢增大;1 200℃煅烧时,工业氧化铝颗粒表面裂纹最多,细磨后的粒度最小,活性最高。     

低钠α-Al_2O_3粉体的合成工艺研究

将工业氧化铝粉压制成形,在隧道窑内经高温煅烧制备了优质的低钠α-Al_2O_3粉,本文主要研究了煅烧温度、保温时间、原料颗粒级配等因素对α-Al_2O_3相转化率、Na_2O含量、原晶粒度的影响。结果表明:最佳煅烧制度为1350℃保温2小时,原料颗粒的最佳级配为80目∶200目∶300目=70∶15∶15,所合成的α-Al_2O_3粉体的α相转化率为96.6%,Na_2O含量为0.02%,优于行业标准要求。     

盐酸处理对工业氧化铝煅烧过程中相变的影响

为研究盐酸溶液处理对工业氧化铝煅烧过程中氧化铝相变的影响,采用pH分别为1、3和5的盐酸溶液处理细磨后的工业氧化铝,再将酸处理后的工业氧化铝分别在700、900、1 000和1 100℃下保温3 h煅烧,然后采用XRD和SEM对煅烧后试样的α相转化率、晶粒尺寸和显微结构进行表征。结果表明:随着盐酸溶液pH的降低,煅烧后试样中氧化铝的α相转化率逐渐增大,晶粒尺寸逐渐增大;当盐酸溶液的pH=1,于1 100℃煅烧时,能全部完成氧化铝的α相变,试样中α-Al_2O_3的晶粒尺寸为91 nm,有片状和蠕虫状结构产生,且团聚体数量较少。可见,工业氧化铝经过盐酸处理后,可以促进其在煅烧过程中的氧化铝α相变,改变晶粒尺寸,降低团聚体颗粒。     

薄水铝石粒度对煅烧形成α-Al2O3粉体的影响

研究了薄水铝石粒度对其煅烧形成α-Al2O3粉体的影响.先用水热法制备出均匀分散的纳米、亚微米及几个微米的薄水铝石前驱体,用x射线衍射仪和电子显微镜分析了薄水铝石在不同温度煅烧所得产物的相结构及形貌.结果表明,粒度30～100 nm的薄水铝石在1200℃煅烧1 h转变为α-Al2O3,为蠕虫状的烧结颗粒;粒度0.4～0.6 μm的薄水铝石在1 250℃煅烧1 h可转变为α-Al2O3,颗粒尺寸变化不大,仍在0.4～0.6 μm范围内;粒度1 μm左右的薄水铝石在1350℃下煅烧2 h尚不能完全转变为α相,并已出现明显烧结.因此,以水热法制备的亚微米级薄水铝石晶体作为前驱体,经直接煅烧可以制备出分散性较好的亚微米级α-Al2O3粉体.     

不同工业氧化铝粉在NH_4F存在下物相转变和微观形貌的差异

以α-Al_2O_3含量不同的两种不同工业氧化铝粉为原料,引入2.0%NH_4F作为添加剂,经过700~1200℃煅烧,采用X射线衍射仪和扫描电子显微镜进行物相分析和微观形貌的观察。XRD结果表明,两种不同工业氧化铝经1200℃煅烧后全部转化为α-Al_2O_3。当2.0%含量的NH_4F存在时,α-Al_2O_3含量较高的工业氧化铝(A)在900℃煅烧后全部转化为α-Al_2O_3,而α-Al_2O_3含量较低的工业氧化铝(B)要在1000℃煅烧后才全部转化为α-Al_2O_3,即NH_4F促进两种不同工业氧化铝转化为α-Al_2O_3的效果是不同的。SEM结果表明,含2.0%NH_4F的两种工业氧化铝粉A和B在900℃烧后有明显差异,而在1000℃煅烧后两者微观形貌没有明显差异,这是因为二者在900℃煅烧后物相有明显不同,而在1000℃煅烧后两者物相基本相同。     

前驱体预处理及卤化铵添加剂对α-氧化铝微粉颗粒形貌的影响

以工业氢氧化铝为前驱体,通过X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)分析方法,研究了前驱体经轻烧再经球磨预处理的物相转变及形貌演变,并进一步研究了在预处理后的前驱体中添加氟化铵、氯化铵以及氟化铵和氯化铵的复合物后,经过高温煅烧所得α-氧化铝的颗粒形貌演变规律。实验结果表明:前驱体经650℃轻烧再经3 h球磨,所得样品主要物相为γ-氧化铝,样品由颗粒尺寸小于10μm的不规则片状颗粒组成,其中包含大量尺寸小于1μm的不规则颗粒;预处理后的前驱体经1 400℃煅烧2 h,所得样品为α-氧化铝,蠕虫状空间网络结构得到部分抑制;在预处理后的前驱体中加入1%氟化铵(质量分数)时,在相同条件下煅烧所得样品为粒度分布在1μm左右的片状α-氧化铝,但片状结构尚不规则,粒度分布也不均匀;在预处理后的前驱体中加入1%氯化铵(质量分数)时,对α-氧化铝的颗粒形貌影响不大,所得样品形貌与无添加剂时类似,但初始晶粒尺寸略显细化;与单一加入1%氟化铵(质量分数)相比,在预处理后的前驱体中加入0.5%氟化铵(质量分数)和0.5%氯化铵(质量分数)复合添加剂时,促使片状α-氧化铝转变为圆饼状α-氧化铝,且粒度分布更为均匀,绝大部分圆饼状颗粒尺寸分布在1μm左右。     

化学沉淀法制备纳米α-Al_2O_3粉体的研究

以Al(NO_3)_3和NH4HCO_3为主要原料,采用化学沉淀法制备纳米α-Al_2O_3粉末。研究了反应物的滴加顺序、滴定速度、溶剂中水与乙醇的体积比、表面活性剂及前驱体的煅烧温度和煅烧时间对纳米氧化铝粉体的晶粒尺寸和分散特性的影响,用XRD对粉末进行表征。结果表明,将硝酸铝溶液一次性加入到碳酸氢铵溶液中,可获得较小的纳米颗粒;反应体系中含有乙醇可以减轻团聚现象的产生。以PEG 6000为分散剂,硝酸铝与碳酸氢铵的物质的量之比为1∶8,采用将硝酸铝溶液一次性加入碳酸氢铵溶液的混合方式,溶剂中水与乙醇的体积比为1∶1的条件下制备的前驱体,在1135℃下煅烧2h,可获得平均晶粒尺寸为27.5 nm的纳米α-Al_2O_3粉末。     

高能球磨高温固相法制备尖晶石型铜铬黑颜料

以Cr2O3与CuO为原料,采用高能球磨高温固相法制备尖晶石型铜铬黑颜料;利用XRD、SEM和激光粒度仪等方法对制备颜料的结构、形貌及粒度进行了表征。系统研究了前体混料方式、球磨时间、煅烧温度、煅烧时间等条件对铜铬黑颜料晶型、粒度的影响;探讨了掺杂对铜铬黑颜料着色力的影响。研究表明,通过高能球磨可有效地控制颗粒大小及均匀性,NiO与CoO的掺入可显著提高其着色力。高能球磨10 min,煅烧温度900 ℃,保温时间3 h下制备出了粒径分布均匀着色力较好的铜铬黑颜料。     

氢氧化铝热分解制备α-Al2 O3 纳米粉体

以工业氢氧化铝为原料,采用引入添加剂的直接煅烧分解法制备出α-Al2O3纳米粉。制粉过程中,在氢氧化铝粉料中加入不同量的相变添加剂ZnF2、AlF3和纳米α-Al2O3晶种,在球磨罐中球磨3h,所得粉料分别于800℃、900℃、950℃、1000℃煅烧1h、1.5h、2h,并将制得的α-Al2O3粉体配制成固相体积分数为15%的悬浮液,加入分散剂并调节pH值=8进行分散处理,再将该悬浮液进行离心分离,使纳米粉被逐步地分级与分离出来。结果表明:向Al(OH)3粉料中加入1%ZnF2 1%晶种或3%AlF3 1%晶种,降低了相变温度,从而在950℃煅烧1h后即可得到晶粒度分别为32nm和37nm的α-Al2O3纳米粉。所制粉体经分散、离心处理后,二次粒度为168nm;TEM观察表明α-Al2O3颗粒呈分散良好的不规则形貌。     

超分散剂在制备α-Al_2O_3悬浮浆料中的应用研究

为了制备稳定悬浮的高固含量α-Al_2O_3浆料以制备氧化铝陶瓷,采用1.5μm的α-Al_2O_3微粉为原料,氧化改性淀粉为结合剂,分别采用超分散剂HC323(磺酸盐、丙烯酸、丙烯酸酯和磷酸组成的四元共聚物)以及传统分散剂HC101(聚乙二醇1000)和HC202(主成分为六偏磷酸钠)制备固相体积分数50%的α-Al_2O_3浆料,并采用凝胶注模成型为氧化铝坯体,研究了分散剂种类及HC323加入量(质量分数分别为0.5%、1.0%、1.5%、2.0%和2.5%)、球磨时间(2、4、6、8、10、12和14 h)、pH对浆料的流变性和氧化铝坯体经1 650℃烧后性能的影响。结果表明:1)HC323作为一种四元共聚物的超分散剂,在α-Al_2O_3分散体系中可使浆料呈现较好的悬浮稳定性,当其加入量为1.5%(w)时,浆料的流动性和稳定性最佳;同时该分散剂的作用发挥受浆料体系中p H变化的影响,其适用的p H为9.5~10。2)球磨时间对加入分散剂HC323的α-Al_2O_3浆料会产生一定的影响,当球磨时间8 h时,表观黏度最小,坯体的表观相对密度为2.39 g·cm~(-3),孔隙率为27.19%。     

高温固相法制备片状α氧化铝粉体的工艺研究

片状α氧化铝因其较高的机械强度、硬度和熔点,优良的化学稳定性和抗腐蚀性能等,被广泛应用于LED、精密仪器、电子器件等领域。本文以氢氧化铝为原料,采用高温固相法制备片状α氧化铝,考察氟化铝添加量、煅烧温度、保温时间对片状氧化铝的晶粒尺寸、形貌和晶型的影响,同时研究了聚乙二醇作为分散剂对氧化铝分散性的影响。研究结果显示,在煅烧温度为1000℃、保温2小时、氟化铝添加量为10 wt%、聚乙二醇添加量为2 wt%的条件下,可以制得分散性优良的片状α氧化铝。在10 wt%AlF_3存在的情况下,不稳定晶型的氧化铝在900℃下完全转变为稳定的α-Al_2O_3,AlF_3促进了氧化铝的晶型转变,可以显著降低氧化铝的晶型转变温度,加入2 wt%的聚乙二醇分散剂有利于提高氧化铝的分散性。     

高能球磨制备430L不锈钢纳米晶粉末

采用XRD、MS2000粒度分析仪和SEM对430L粉末在高能球磨中的晶粒尺寸、粒度和形貌演变进行了研究.结果表明:高能球磨可制备430L纳米晶粉末,球料比一定,随着球磨时间的延长,晶粒尺寸逐渐减小,且球磨初期,晶粒尺寸减小最快,其后延长球磨时间,晶粒尺寸缓慢减小;在高能球磨中,冷焊、断裂和加工硬化现象始终存在;430L粉末粒度的演变依次经历了快速增大、快速减小、基本保持不变和缓慢减小四个阶段.初步确定了制备430L纳米晶粉末的合理球磨时间约为20～30 h.     

高温固相法制备片状α-Al_2O_3粉体

以氟化铝作为烧结助剂,采用高温固相法制备片状α-Al_2O_3。研究了烧成温度、保温时间、氟化铝添加量对氧化铝晶型和形貌的影响。研究结果表明,当氟化铝添加量为10wt%时,不稳定晶型的氧化铝在900℃下完全转变为稳定的α-Al_2O_3,氟化铝可以显著降低氧化铝的晶型转变温度;随着氟化铝添加量的增多,氧化铝的形貌由絮凝状变为蠕虫状最终变成片状形貌。烧成温度1200℃、保温时间3 h、氟化铝添加量20wt%条件下,可以得到大而薄的片状氧化铝,但形貌比较不规则。     

利用油页岩灰渣提取γ-Al_2O_3

以油页岩灰渣为原料,用酸浸法-微湿气体法制备了γ-Al_2O_3,讨论了煅烧温度、酸灰比、酸浸温度与时间等对氧化铝提取率的影响。结果表明,最佳工艺条件为:油页岩灰渣煅烧温度930℃,盐酸/煅烧灰分=40.0 m L/15.0 g,酸浸温度100℃,酸浸时间2.0 h,微湿空气700℃,氧化铝提取率为95%左右,XRD分析确定为γ-Al_2O_3。     

利用油页岩灰渣提取γ-Al_2O_3

以油页岩灰渣为原料,用酸浸法-微湿气体法制备了γ-Al_2O_3,讨论了煅烧温度、酸灰比、酸浸温度与时间等对氧化铝提取率的影响。结果表明,最佳工艺条件为:油页岩灰渣煅烧温度930℃,盐酸/煅烧灰分=40.0 m L/15.0 g,酸浸温度100℃,酸浸时间2.0 h,微湿空气700℃,氧化铝提取率为95%左右,XRD分析确定为γ-Al_2O_3。     

机械力化学法制备钛酸钡粉体

采用等摩尔比的BaCO_3和TiO_2粉体作为前驱物,利用高能球磨法球磨10h,XRD结果表明在球磨过程中,粉体颗粒大大细化,将球磨后的混合物在较低的温度下(<900℃)煅烧即可合成纯相的立方BaTiO_3粉体,当温度提高到1100℃,合成了四方相BaTiO_3粉体,在>1100℃煅烧时,晶粒尺寸急剧增大。     

国外氧化铝纤维研制和应用概况

氧化铝是一种金属氧化物,它有表面活性、熔点高、硬度大、绝缘性强。一般由水合氧化铝(Al)2O_3·nH_2O),或铝盐[NH_4Al(SO_4)_2·12H_2O]煅烧制得,在煅烧过程中,有过渡态的结晶结构。如β-Al_2O_3,γ-Al_2O_3,θ-Al_2O_3等7—8种,在1000～1100℃形成最稳定的结晶结构,即α-Al_2O_3。像红宝石和兰宝石就是α-Al_2O_3结晶中掺入极微量铬和钛的产物。把氧化铝制成纤维形态,就是氧化铝纤     

碳热还原氮化法合成AlON粉体的表征及透明陶瓷的制备

以γ-Al_2O_3和炭黑为原料,通过碳热还原氮化法合成AlON粉体,经球磨后得到了亚微米级AlON粉体,无压烧结制备了透明AlON陶瓷,利用SEM、XRD、FTIR、电子能量损失谱(EELS)和氧氮分析仪对粉体进行了分析表征。结果表明:合成的AlON粉体经1 h球磨后得到了平均粒度为0.65μm,比表面积为12.6 m~2/g的AlON粉体,粉体中Al含量与Al_5O_6N相的接近,氧含量稍微偏高,氮含量偏低。该粉体添加0.08wt%Y_2O_3+0.02wt%La_2O_3为烧结助剂,在1875℃无压烧结24 h制备了光学直线透过率为71.5%@900 nm的透明AlON陶瓷(1 mm厚)。     

γ-Al_2O_3催化肉桂醛氧化制苯甲醛研究

以Na Al O2制备了γ-Al_2O_3并考察了其催化肉桂醛氧化制苯甲醛的活性。结果表明,γ-Al_2O_3的制备过程中,最佳煅烧温度为400℃,煅烧时间为2h。反应中m_(肉桂醛)∶m_(γ-Al2O3)的最佳配比为0.1982∶1,最佳反应温度为40℃,反应时间为60min。以乙醚为洗涤剂,考察了γ-Al_2O_3的稳定性,结果表明γ-Al_2O_3的稳定性不高。     

高能球磨对YAG陶瓷制备的影响(英文)

通过高能球磨法处理Y2O3-Al2O3(yttrium aluminum garnet,YAG)混合粉体,对球磨产物进行煅烧、成型以及烧结,并对固相反应中的物相变化、YAG粉体形貌以及YAG陶瓷密度、力学性能及显微结构进行表征和分析,确定了最佳的球磨时间和粉体煅烧温度.研究表明:经过40h高能球磨,得到的球磨产物具有良好的活性.采用传统固相法制备的YAG粉体,需要在1 500℃煅烧,该方法处理的YAG粉体在1 200℃煅烧2 h,可以得到活性较高的YAG粉体,使粉体的煅烧温度下降了300℃.利用常压烧结在1 550℃烧结坯体2h,得到致密的YAG陶瓷,明显改善了YAG陶瓷制备技术.