碳酸铝铵热分解制备α-Al2O3超细粉

研究了以硫酸铝铵和碳酸氢铵为原料合成碳酸铝铵的工艺条件．在实验条件范围内，将硫酸铝铵溶液以低于1．2L．h－1的速度加入到碳酸氢铵溶液中，可合成碳酸铝铵；在其它操作条件下，获得的产物为γ－AlOOHγ－AlOOH升温过程中的物相变化次序为：γ－AlOOH→γ－Al2O3→δ－Al2O3→θ－Al2O3→α－Al2O3;而碳酸铝铵的相变次序为：碳酸铝铵→无定型Al2O3→θ－Al2O3→α－Al2O3碳酸铝铵转变为θ－Al2O3和α－Al2O3的温度均比γ－AlOOH低约100℃γ－AlOOH在1200℃煅烧1h方可完全转变为α－Al2O3，其颗粒尺寸为150um；粉体经1450℃、2h烧结相对密度为84.46％；而碳酸铝铵在1100℃煅烧1h就可完全转变为α-Al2O3，其颗粒尺寸为70um，粉体在相同的烧结条件下相对密度可达97.80％     

Al_2O_3的粉末特征对β"-Al_2O_3烧结性能的影响

研究了Al2O3原料在不同热处理条件下的相组成和颗粒形貌以及Al2O3粉末特征对Na-β”－Al2O3烧结性能的影响．实验表明，只有α-Al2O3才能烧结成致密的β"－Al2O3陶瓷．     

PVP调控的纳米复合氧化铝涂层性能研究

利用聚乙烯吡咯烷酮(Polyvinylpyrrolidone,PVP)添加到勃姆石溶胶/纳米α-Al2O3粒子体系中形成纳米复合浆料,采用旋涂、热处理的过程制备出具有一定厚度的Al2O3绝缘涂层,结果表明:PVP的添加能改变复合浆料中纳米α-Al2O3粒子的分散稳定性,进而调节涂层的结构以及电性能.当PVP与勃姆石溶胶中[Al3 ]之间的物质的量比xPVP=1.2左右时,涂层介电击穿强度达到最大值～67kV/mm.由于纳米α-Al2O3粒子的引入,空间电荷极化成为涂层内部主要极化机制.     

离心-凝胶注模成型制备梯度多孔Al2O3陶瓷

以造孔剂PMMA、纳米Al2O3颗粒为主要原料,利用离心-凝胶注模成型工艺制备梯度多孔Al2O3陶瓷,研究了pH值对Al2O3浆料粘度的影响,观察了Al2O3浆料的凝胶固化过程,分析了离心转速和离心时间对生坯密度梯度的影响,观察了烧结产物的显微组织并对其压缩强度进行测试。研究结果表明引发剂的含量对Al2O3浆料的凝胶固化过程影响不大。随着催化剂含量的增加,Al2O3浆料的起始凝胶固化时间缩短,整个凝胶固化反应过程缩短。随着离心转速的增加和离心时间的延长,试样顶部和底部的生坯密度加大,梯度分离现象变得明显。当离心转速为1000r/min,离心5min后,制备的梯度多孔Al2O3陶瓷顶部的孔隙度为52.1%,中间为38.4%,底部为15.7%,孔隙呈现连续的梯度变化,烧结产物的抗压强度为67.2MPa。     

无机盐制备氧化铝纳米粉及其物理化学的研究

本文以廉价的分析纯AlCl3.6H2O为原料，采用溶胶-冷冻干燥法制备出γ－AlOOH（Boehmite）粉料．经500和1100℃下煅烧，分别制得平均粒径6和30um的γ-和α－Al2O3纳米粉．同时，作出了Al－H2O系25和90℃时的电位～pH图，并采用Temkin－Schwarzman方法和回归分析手段，对Al（OH）3热分解过程进行了热力学分析·Al－H2O系的电位～pH图和Al（OH）3热分解的热力学分析，为γ－AlOOH溶胶的形成和γ－AlOOH粉料的热处理提供了一定的指导作用．     

水相体系纳米γ-AI_2O_3浆料的分散稳定性能研究

为确定配制稳定的纳米γ-Al2O3化学机械抛光(CMP)浆料的工艺条件,通过润湿性、Zeta电位及黏度的测定,研究了溶液pH值及添加分散剂等因素对水相体系纳米γ-Al2O3,悬浮液分散稳定性能的影响.结果表明,在纳米γ-Al2O3固含量为6%的浆料中,加入异丙醇胺作为分散剂,其用量为γAl2O3粉体质量的l%,同时控制浆料的pH值约为4时,纳米γ一Al2O3粉末的润湿性能最佳,此时浆料Zeta电位值较高,黏度较小;在该条件下成功获得长时间不沉降的稳定浆料.     

Al2O3颗粒增强聚氨酯基复合材料耐磨性研究

本文研究了Al2O3颗粒增强聚氨酯基复合材料在浆料冲蚀下的耐磨性.结果表明,复合材料的耐磨性随着Al2O3颗粒含量的增加先升高,达到一个峰值后,开始下降.在一定Al2O3颗粒含量下,复合材料的耐磨性好于纯聚氨酯弹性体.这是由于复合材料中的Al2O3颗粒硬度高,可以抵抗浆料的冲蚀磨损,保护周围和下层的基体组织.Al2O3颗粒与基体界面的结合强度对复合材料耐磨性有明显的影响.用KH550处理的复合材料的界面结合强度比用KH560处理的好,所以耐磨性更好.     

溶胶凝胶法制备α-Al2O3纳米材料团聚控制研究新进展

从溶胶制备、凝胶干燥和粉末培烧三个方面综述了纳米α－Al2O3制备过程中团聚的机理和控制措施，表明制备溶胶时选用合适的pH值，加入高分子分散剂，溶胶干燥时采用低表面张力的有机溶剂，喷雾干燥，冷冻干燥，培烧时加入晶种有助于制备小粒径的α－Al2O3纳米材料。     

PVB对玻璃/陶瓷流延生料带结构与烧结性能的影响

用聚乙烯醇缩丁醛作为配制硼硅酸盐玻璃/α-Al2O3流延浆料的粘结剂,流延成型制备玻璃/Al2O3生料带,研究了PVB对玻璃/Al2O3复合料生料带密度、力学性能、微观结构及其烧结性能等的影响。实验结果表明,随着PVB分子量和羟基含量减小,生料带拉伸强度和断裂伸长率降低、体积密度增加、生料带排胶热分解温度降低,对烧结瓷体密度和介电性能的影响较小。     

沉淀法制备纳米AlO3过程中亚稳态相变温度的研究

采用沉淀法以Al(NO3)3·9H2O和NH3·H2O为原料制备了Al(OH)3干凝胶,经过高温煅烧合成纳米级的α-Al2O3粉末,研究了不同的Al(OH)3干凝胶样品的TG/DTA变化和煅烧过程中亚稳态Al2O3的相变过程.试验证明,Al(OH)3干凝胶中NH4NO3和α-Al2O3籽晶的存在使θ→α成核势垒降低,从而使得相变温度也降低.NH4NO3的存在使θ-Al2O3→α-Al2O3的相变温度降低了40℃;NH4NO3和2wt%α-Al2O3籽晶的双重作用则使θ→α的相变温度约降低220℃.制备出的α-Al2O3粉末,粒径分布均匀,无明显团聚,近似六方球形,平均粒径为70nm.     

沉淀法制备纳米Al_2O_3过程中亚稳态相变温度的研究

采用沉淀法以Al(NO3)3.9H2O和NH3.H2O为原料制备了Al(OH)3干凝胶,经过高温煅烧合成纳米级的α-Al2O3粉末,研究了不同的Al(OH)3干凝胶样品的TG/DTA变化和煅烧过程中亚稳态Al2O3的相变过程。试验证明,Al(OH)3干凝胶中NH4NO3和α-Al2O3籽晶的存在使θ→α成核势垒降低,从而使得相变温度也降低。NH4NO3的存在使θ-Al2O3→α-Al2O3的相变温度降低了40℃;NH4NO3和2wt%α-Al2O3籽晶的双重作用则使θ→α的相变温度约降低220℃。制备出的α-Al2O3粉末,粒径分布均匀,无明显团聚,近似六方球形,平均粒径为70nm。     

纳米α-Al2O3/W复合粉体的制备

论述了非均相沉淀法制备纳米α—Al2O3/W复合粉体的实验过程,以及纳米钨粉对α—Al2O3相转变温度的影响.结果表明:纳米钨粉的存在降低了α—Al2O3的相转变温度.本实验所制凝胶在1000℃真空中煅烧1h可获得平均粒径<50nm的α—Al2O3/W粉体.     

Fabrication of ZrO2/AI203 green body through gelcasting process using low-toxicity monomer DMAA

采用低毒的单体N,N-二甲基丙烯酰胺（DMAA）制备了氧化锆增韧氧化铝（ZrO2／A12O3）坯体。讨论了分散剂的用量、ZrO2／Al203浆料的pH值、粉体中Zr02含量、粉体所占浆料的固相体积分数、球磨时间、预混液中DMAA的浓度（质量分数）对ZrO2／Al203浆料黏度的影响。并研究了注凝成型ZrOz／Al203坯体的性能和显微结构。结果表明,当浆料pH值为9,分散剂的添加量为ZrO2／A1203粉体质量的0．6％,球磨时间为6h,ZrO2／Al203浆料具有最小的黏度。固相体积分数的提高和DMAA加入量的增大都会提高ZrO2／A12O3浆料的黏度,ZrOz的加入会降低浆料的黏度。用DMAA制备得到的ZrO2／Al203坯体结构均匀,抗弯强度达到25MPa。     

基于第一性原理研究H2O分子在双相TiAl合金表面的吸附行为

为研究电场作用对H2O分子在γ-TiAl和α2-Ti3Al表面的吸附行为影响,采用第一性原理方法对H2O分子在γ-TiAl（111）和α2-Ti3Al（0001）表面不同吸附位置的吸附能、态密度、几何结构、电荷布局进行分析。结果发现,H2O分子在γ-TiAl（111）和α2-Ti3Al（0001）表面上的top Ti位置吸附最为稳定,但电场更容易促进H2O分子与α2-Ti3Al（0001）表面的相互作用,即α2-Ti3Al更易与H2O分子发生反应,从而优先形成Ti的致密氧化膜,致使α2-Ti3Al被保护。探究γ-TiAl和α2-Ti3Al单相具有相同溶解速度的条件,对提升双相（γ-TiAl和α2-Ti3Al相）TiAl合金电解加工表面质量具有十分重要的意义。     

Al2O3-ZrO2(3Y)-SiC纳米复合材料的制备及性能

本文研究了非均相沉淀法制备Al2O3－ZrO2（3Y）－SiC复合粉体的工艺过程,认为粉体的理烧温度是至关重要的,热压烧结得到了致密的Al2O3－ZrO2（3Y）－SiC纳米复合材料,ZrO2的加入对烧结温度的影响不大．通过TEM观察,SiC颗粒均匀分散于材料中,大的ZrO2颗粒位于Al2O3晶粒间,小的圆形ZrO2颗粒位于Al2O3晶粒内,一部分Al2O3晶粒呈非等轴状．80Wt％Al2O3－15wt％ZrO2－5Wt％SiC纳米复合材料的抗弯强度可达555MPa,韧性为3.8MPa．m1／2.     

等离子体源增强磁控溅射沉积Al2O3薄膜研究

采用电子回旋共振微波等离子体源增强磁控溅射沉积氧化铝薄膜。X射线光电子谱和X射线衍射分析表明，在600℃沉积温度下，Si（100）基片上获得了亚稳的具有化学计量配比成分、面心立方结构的γ－Al2O3薄膜。薄膜的折射率为1．7，与稳定的α－Al2O3体材料相当。     

α-Al2O3籽晶对Al2O3晶型转变及形貌的影响

在湿化学法合成的纳米Al2O3前驱体NH4Al(0H)2CO3中添加α-Al2O3籽晶(150nm左右)，研究了α-Al2O3籽晶对Al2O3晶型转变及形貌的影响．结果表明，少量Q—A1203籽晶的添加能降低形核温度，有效的提高相转变速率，在较低的温度下完成θ→α-Al2O3的相转变，同时对聚合生长也产生一定的影响．     

表面涂覆的Al2O3浆料的性质Ⅰ偶联剂的选择含量及作用机理

利用溶解吸附的方法在Al2O3粉末表面涂履了不同种类的偶联剂，测定了不同的偶联剂在Al2O3表面的单分子层饱和吸附量（硬脂酸为2.22%、十八醇为2.15%和铝酸酯为3.36%）。研究了偶联剂和Al2O3粉末之间的作用机理以及不同的偶联剂在单分子层饱和吸附含量下对Al2O3浆料体系粘度的影响，结果表明，在三种偶联剂中铝酸酯的作用效果最好，在单分子层饱和吸附含量下，起到了最佳的降低粘度的效果。     

Al2O3浆料体系中偶联剂的选择含量及作用影响

偶联剂能够增加陶瓷粉体和有机载体的相容性,起到降低浆料体系粘度和增加陶瓷固相体积分数的作用.本文测定了不同的偶联剂在Al2O3粉体表面的单分子层饱和吸附量(硬脂酸为2.22%、十八醇为2.15%和铝酸酯为3.36%),并测定分析了不同的偶联剂在单分子层饱和吸附含量下对Al2O3浆料体系粘度的影响,以及不同的操作条件对粘度的影响.     

纳米氧化铝粉体的绿色合成及其物相转变控制研究

以氯化铝、碳酸钠为原料,采用直接沉淀法,并于500～1,200℃煅烧,制备纳米Al2O3粉体。然后用TiO2、BaO对纳米Al2O3粉体掺杂,控制其物相转变过程。通过X射线衍射仪、差式扫描量热仪和透射电子显微镜分析纯净和掺杂后的纳米Al2O3的物相转变过程。结果表明,直接沉淀法所得水合Al2O3,经500℃煅烧后可转变为纳米活性Al2O3,粒径约为10 nm;纯净和掺杂Al2O3样品经1,200℃煅烧2 h后均为纳米粉体,其粒径为40～50 nm;在较高温度下,掺杂氧化钡对Al2O3的物相转变具有强烈抑制作用,粉体直至1,200℃仍未转变为结晶良好的α-Al2O3物相;而氧化钛则对其物相转变有显著促进作用,在1,000℃时粉体的主要物相即为α-Al2O3,1,100℃之后粉体已完全转变为α-Al2O3。