Er2O3对活性氧化铝热稳定性的影响

本文系统研究了以Er2O3为添加剂时,Er2O3组分的添加对所得的γ-Al2O3热稳定性的影响。结果表明,Er2O3组分的适量添加可抑制高温下γ-Al2O3微孔的烧结和向α相的转变,从而提高氧化铝的热稳定性。本文采用X光衍射法测定α-Al2O3的含量。测得添加x(Er)=7%的样品在1200℃焙烧10h后.α-Al2O3转化率最低为35.86%。     

乳液法结合相分离制备氧化锆多孔微球

以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为相分离剂,采用乳液法伴随相分离制备了内部具有封闭孔结构的氧化锆微球。通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、热重-差热分析(TG/DTA)、红外光谱(IR)等测试手段,研究了PVP的用量对多孔微球的形貌以及内部孔结构的影响。结果表明:制得的氧化锆微球具有良好的成球性能,粒度分布较宽;加入PVP基本不影响微球的表面形貌,但会控制微球的内部孔结构,随着PVP用量的增加,氧化锆微球内部的孔尺寸逐渐变大。     

苹果酸溶胶-凝胶法制备氧化铝长纤维(英文)

用硝酸铝、苹果酸为原料,用溶胶-凝胶法制备氧化铝前驱体溶胶。研究了苹果酸、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)的加入量对溶胶可纺性能的影响。研究发现:当硝酸铝、苹果酸、PVP的质量比为10:3:1.5时,得到的凝胶纤维长度大于80cm。用热重-差示扫描(TG-DSC)、傅里叶转换红外线光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)分析方法对凝胶纤维和陶瓷纤维进行了表征。凝胶纤维的长度大于80cm。凝胶纤维在1200℃煅烧1h后,物相为α-Al2O3,得到的氧化铝纤维直径均匀、表面光滑,纤维直径为20μm。     

玻璃先驱体对溶胶-凝胶合成纳米氧化铝的影响

以硝酸铝、硝酸镁、硝酸钙、硅溶胶为原料,采用溶胶-凝胶法合成纳米级氧化铝粉体,并对不同温度煅烧后粉体的物相与形貌进行表征。通过在硝酸铝的溶胶中引入4%(质量分数)的MgO-CaO-Al2O3-SiO2玻璃助剂先驱体,在80℃水浴中长时间静置后获得乳白色凝胶,在不同温度下煅烧该凝胶,结果发现:煅烧温度低于950℃时,所获得的粉体主要为无定型态,仅含有少量的γ型氧化铝;将凝胶在1000℃煅烧2h后,全部变成粒度在25～35nm、粉体颗粒呈球形的α型氧化铝;玻璃助剂先驱体的添加,不但降低了α-Al2O3的合成温度,同时还加快了γ-Al2O3向α-Al2O3的转变进程。     

加水方式对溶胶-凝胶法制备纳米氧化铝粉体形貌的影响

以异丙醇铝为主要原料采用溶胶-凝胶法制备纳米氧化铝粉体。利用TG/DTA、XRD、TEM等测试手段研究醇铝水解时不同的加水方式对纳米氧化铝粉体的形成过程和显微结构的影响。结果表明,加水方式影响着醇铝水解产物的晶态和形貌,进而影响着最终产物纳米氧化铝粒子的形貌。采用喷水方式加水得到的水解产物为团絮状的非晶体,采用喷雾加水方式得到的醇铝水解产物针状的勃姆石AlOOH。分析认为这主要是由于加水方式影响着溶液的过饱和度,从而影响着晶核的形成。先驱体的结构影响着氧化铝粉体的结构,团絮状的非晶体煅烧后获得球状氧化铝粉体,针状的水解产物煅烧后形成了片状γ-Al2O3粉体。     

Sol-Gel法块状透明Al_2O_3陶瓷的制备及结构

采用Sol-Gel方法,利用溶胶-凝胶块-陶瓷工艺路线制备出了透明块状Al2O3陶瓷。采用X-ray衍射,IR及TG,DTA测试技术对凝胶块及其热处理过程中的结构转变进行了研究,结果表明：凝胶块中的氧化铝以一水铝石形式存在,一水铝石的热分解温度在320～650℃之间;凝胶块在热处理过程中经历了由无定型→γ-Al2O3→θ-Al2O3→α-Al2O3的结构转变;其间总的失重率为46.58％,其中17％为结构水脱除引起,另外一部分由吸附水及醇的脱出引起;透明Al2O3陶瓷存在温度在950℃以下,超过此温度则不透明。     

射频热等离子体球化氧化铝粉末的实验研究

采用射频热等离子体作为高温热源对氧化铝粉末进行球化处理实验研究。结果表明:当送粉量为35 g/min时,球化后的氧化铝粉末表面极光滑,而且颗粒与颗粒之间没有粘连,分散性好,球化率几乎达到了100%。进一步提高送粉量,球化率有所降低。采用X射线衍射仪分析球化前后氧化铝粉末的相变。结果显示:前驱粉末为弱结晶的γ-Al2O3经射频热等离子体球化后变转为结晶度较好的α-Al2O3和θ-Al2O3。     

高比表面积块状氧化铝气凝胶的合成与热性能研究（英文）

采用酸碱两步溶胶凝胶法,以仲丁醇铝为前驱体,硝酸/氨水为酸/碱催化剂,通过酒精超临界干燥制备了氧化铝气凝胶。制备得到的气凝胶块体密度低(50~120kg/m3)、比表面积高(400~500m2/g),具有介孔结构和良好的热稳定性。采用TEM、FTIR、XRD、BET、DSC/TGA等手段表征了氧化铝气凝胶热处理前后的结构和性能。实验表明,制备的氧化铝气凝胶为拟勃姆石结构,经800和1000℃热处理后分别变为γ-Al2O3和δ-Al2O3,对应的比表面积仍分别高达381和183m2/g。添加少量的乙酰丙酮制备的氧化铝气凝胶在热处理前后晶相和比表面积的变化趋势跟未添加的相同,但具有更高的热稳定性。此外,研究了水、氨水和络合剂乙酰丙酮的用量对气凝胶的微结构及比表面积和孔径的影响。     

CeO_2和ZrO_2添加剂对高能球磨Al_2O_3组织和热稳定性的影响

运用XRD、SEM等方法研究了Al2O3在高能球磨过程中的相结构转变及其耐热性能,研究了CeO2和ZrO2添加剂对Al2O3高能球磨和焙烧过程中的组织和热稳定性的影响。结果表明,随着球磨时间的延长,Al2O3粉末不断被细化,同时也发生了部分γ-Al2O3→α-Al2O3的转变;而且,经30h球磨的Al2O3在850℃下退火处理后就全部转变成α相。然而,当添加一定量的CeO2和ZrO2后,在球磨过程中γ-Al2O3→α-Al2O3的转变得到了有效的抑制,Al2O3在焙烧过程中的相变温度也提高到了1000℃以上,即CeO2和ZrO2的添加提高了γ-Al2O3的热稳定性。     

水热法制备Al_2O_3掺杂钼合金

以四钼酸铵和硝酸铝为原材料,采用水热合成法结合低温煅烧和两次还原工艺制备出Al2O3掺杂钼粉,经压制、烧结后制备出掺杂钼坯。利用XRD、SEM、EDS、TEM等检测手段对不同制备阶段下的相结构、形貌及相转变进行了分析。结果表明:在水热合成过程中,有六方结构的针状MoO3和棉花状的水合氧化铝AlO(OH)生成,六方结构的MoO3是由四钼酸铵(NH4)2Mo4O13·2H2O与硝酸HNO3发生化学反应生成,水合氧化铝AlO(OH)是由硝酸铝Al(NO3)3·9H2O和尿素CO(NH2)2反应生成;500℃低温煅烧后,六方结构的针状MoO3转变为正交结构且呈片状,棉花状的水合氧化铝AlO(OH)脱水转变为Al2O3,且有中间相Al2(MoO4)3的生成;经二次氢气还原,片状的MoO3完全被还原为球状的Mo颗粒,含铝相以纳米级α-Al2O3相的形式存在于Mo粉中;烧结成坯后,α-Al2O3弥散分布在钼基体中,尺寸在500nm~1μm之间。     

AlF3对γ→α-Al2O3相变及α-Al2O3显微结构的影响

以Al(OH)3为原料,采用烧结法,运用SEM、XRD、DSC等分析技术,研究了AlF3对γ→α-Al2O3 的相变过程及α-Al2O3显微结构的影响.结果表明:AlF3 可以显著促进亚稳相氧化铝到α-Al2O3的物相转变,在没有添加剂的情况下,γ→α-Al2O3 的相变温度为1 300 ℃,在AlF3的作用下,其相变温度只有1 150 ℃.在没有添加剂的作用下,生成的α-Al2O3是蠕虫状空间网状结晶,固相传质是主要的传质形式,在AlF3的作用下,α-Al2O3是典型的片状结晶,气相传质占主导地位.     

碳酸铝铵热解法制备超细Al2O3

以Al2(SO4)3与(NH4)2CO3为原料,采用液相沉淀法,制备出前驱物碳酸铝铵(AACH),并烧结得到Al2O3粉末。通过分析前驱物的热重曲线,确定了前驱物的高温分解过程;并结合对前驱物在不同烧结温度下所得产物XRD图谱的分析,确定了前驱物的高温相变过程为:AACH→AlOOH→Al2O3(无定型)→γ-Al2O3→θ-Al2O3→α-Al2O3。同时,干燥方式对超细Al2O3分散性的影响在本文中也进行了研究。     

纳米Sno2涂层对α-Al2O3微滤膜的改性研究

以SnCl4与氨水为主要原料，采用原位生成法，对α-Al2O3微滤膜进行SnO2改性，考察了反应物浓度和涂覆次数对改性作用及膜孔结构的影响。结果表明：当SnC14溶液的浓度为0．05mol／L、涂覆次数为2次时，SnO2的改性作用最佳，改性后的α-Al2O3微滤膜纯净水通量最高，增幅达到22．6％。同时发现，经SnO2改性后的α-Al2O3微滤膜，其孔径分布窄，具有良好的孔结构。     

铕离子对拟薄水铝石相变和微结构的影响机理研究

拟薄水铝石溶胶中加入Eu(NO3)3后,采用喷雾干燥拟薄水铝石干凝胶。通过TG-DSC、XRD和FETEM等方法,对比分析了Eu离子对拟薄水铝石相变和微结构的影响机理。结果表明,掺杂Eu离子使拟薄水铝石相变过程中γ-Al2O3→θ-Al2O3和θ-Al2O3→α-Al2O3的相变温度分别提高了172 K和13 K。Eu3 离子全部进入γ-Al2O3和θ-Al2O3晶格,并提高了γ-Al2O3结晶度,因此提高γ-Al2O3→θ-Al2O3相变温度。相变生成α-Al2O3时,Eu离子全部以EuA112O19存在于α-Al2O3晶界间阻止了Al3 体相扩散,因此导致θ-Al2O3→α-Al2O3相变温度升高。     

铕离子对拟薄水铝石相变和微结构的影响机理研究（英文）

拟薄水铝石溶胶中加入Eu(NO3)3后,采用喷雾干燥拟薄水铝石干凝胶。通过TG-DSC、XRD和FETEM等方法,对比分析了Eu离子对拟薄水铝石相变和微结构的影响机理。结果表明,掺杂Eu离子使拟薄水铝石相变过程中γ-Al2O3→θ-Al2O3和θ-Al2O3→α-Al2O3的相变温度分别提高了172o C和13o C。Eu3+离子全部进入γ-Al2O3和θ-Al2O3晶格,并提高了γ-Al2O3结晶度,因此提高γ-Al2O3→θ-Al2O3相变温度。相变生成α-Al2O3时,Eu离子全部以Eu A112O19存在于α-Al2O3晶界间阻止了Al3+体相扩散,因此导致θ-Al2O3→α-Al2O3相变温度升高。     

稀土Er对共晶铝铁合金的变质作用

采用热分析方法研究了稀土Er对共晶铝铁合金的变质作用。通过OM、XRD、SEM、EDS以及合金在凝固过程中的特征参数综合分析了稀土Er对共晶铝铁合金的作用机理。结果表明:冷却速率为33℃/s时,共晶铝铁合金的凝固过程为:先发生L→α-Al初转变,然后发生L→Al+Al3Fe和L→Al+Al6Fe共晶转变,添加了稀土Er后,在凝固末期发生L→Al+Al3Er转变而生成铝稀土共晶相。初生的Al3Er可以作为初晶α-Al的非均质形核质点,增加了初晶α-Al的形核率,提高了铝铁合金中初晶α-Al开始形核温度,缩短了共晶转变时间。当Er添加量为0.3wt%时,初晶α-Al平均晶粒尺寸达到了最小值21.7μm。当Er添加量为0.5wt%时,初晶α-Al晶粒尺寸增大,且出现了离异共晶组织。     

乳液溶胶-凝胶法制备莫来石纳米晶微球

以仲丁醇铝为铝源,正硅酸乙酯为硅源,利用乳液溶胶-凝胶法制备了氧化铝/二氧化硅复合凝胶微球,并通过热处理对复合凝胶微球进行了结晶化处理;采用扫描电镜(SEM)、差热/热重分析(DTA/TG)、X射线衍射(XRD)研究了仲丁醇铝与正硅酸乙酯的相对含量以及热处理温度对复合凝胶球微结构及结晶的影响。结果表明：过量的正硅酸乙酯会导致分散相凝胶不充分从而形成液滴融合状的微结构;所得氧化铝/二氧化硅凝胶球经过1000oC热处理后,球体内形成了莫来石纳米晶,经谢乐公式计算,微球体内的纳米晶平均尺寸为12 nm。     

纳米SnO2涂层对α-Al2O3微滤膜的改性研究

以SnCl4与氨水为主要原料,采用原位生成法,对α-Al2O3微滤膜进行SnO2改性,考察了反应物浓度和涂覆次数对改性作用及膜孔结构的影响.结果表明:当SnCl4溶液的浓度为0.05 mol/L、涂覆次数为2次时,SnO2的改性作用最佳,改性后的α-Al2O3微滤膜纯净水通量最高,增幅达到22.6%.同时发现,经SnO2改性后的α-Al2O3微滤膜,其孔径分布窄,具有良好的孔结构.     

氨后处理和稀土改性对CuO/γ-Al2O3催化剂催化氧化甲苯性能的影响

采用过饱和浸渍法制备了不同铜负载量的CuO/γ-Al2O3催化剂,运用XRD、BET、TPR等表征技术与气相色谱活性测试,考察了添加稀土元素和氨后处理方法对CuO/γ-Al2O3催化剂组成、结构和性能的影响.结果表明:添加稀土元素可有效改善其催化活性,其中CuO/γ-Al2O3-La2O3-500样品,250℃时即可达...     

纳米 α-Al2O3添加剂对铝合金微弧氧化膜层性能的影响

目的探究微弧氧化电解液中纳米α-Al2O3的浓度对铝合金微弧氧化膜层组织和性能的影响。方法在硅酸盐体系电解液中加入1~5 g/L纳米α-Al2O3,微弧氧化获得不同的陶瓷膜层,对膜层的微观结构、厚度、硬度和耐腐蚀性能进行分析。结果膜层的主要组成相为α-Al2O3、γ-Al2O3和SiO2。当纳米α-Al2O3添加量为3 g/L时,膜层表面微裂纹少,孔隙率小,厚度达70μm,硬度为513HV,耐腐蚀性能好。结论硅酸盐电解液中加入纳米α-Al2O3,能够改善铝合金微弧氧化膜层的综合性能。