微米γ-Al2O3高压相变制备亚微米α-Al2O3

采用微米γ-Al₂O₃为原料,利用国产铰链式六面顶压机,在5 GPa压强下,经不同的温度和保温时间,实现了由γ-Al₂O₃向α-Al₂O₃的相转变。X射线衍射分析结果表明,得到的粉体和块体材料中均仅含α-Al₂O₃单相;扫描电镜结果显示合成的α-Al₂O₃最小晶粒尺寸为80 nm。在5 GPa压强、800 ℃条件下合成的样品平均晶粒尺寸为340 nm,实现了用微米γ-Al₂O₃高压相变制备亚微米α-Al₂O₃。与常压烧结方法相比,采用高温高压烧结,可在600 ℃实现γ-Al₂O₃向α-Al₂O₃的转变,显著降低α-Al₂O₃材料的合成温度。      

低温制备α-Al2O3涂层的研究进展

综述了低温制备α-Al2O3涂层研究进展,指出实现低温制备α-Al2O3涂层需解决的关键问题是离子轰击以及增加形核密度,同时展望了低温制备α-Al2O3涂层的发展前景和研究方向.     

煅烧工艺对α-Al2O3晶粒的影响

研究了煅烧温度 ,保温时间及矿化剂对α -Al2 O3 晶粒度的影响。试验表明 ,煅烧温度、硼类和氟类矿化剂都能使α -Al2 O3 晶粒度长大。煅烧时间在较低温度 ( 14 0 0℃ )下有利于α -Al2 O3 晶粒度生长 ,在 15 0 0℃以上对晶粒度基本没有影响。     

尿素均匀沉淀法制备超细α-Al2O3粉体

以Al2（SO4）3和CO（NH2）2为原料,通过均匀沉淀法制备出前驱物Al（OH）3,并煅烧得到超细α-Al2O3粉体。研究CO（NH2）2和Al2（SO4）3的摩尔比、Al2（SO4）3起始摩尔浓度、反应温度、反应时间等对前驱物制备的影响。利用X射线衍射仪、扫描电镜、热重/差示扫描法（DTA/TGA）等多种现代分析检测技术对粉体的性能进行了表征。结果表明：在CO（NH2）2和Al2（SO4）3的摩尔比为10：1、Al2（SO4）3起始浓度为0.05mol/L、反应温度为90℃、反应时间为60min的条件下,能得到分散性能良好、粒径为2μm左右且粒度分布均匀的球形超细α-Al2O3粉体。     

AACH热分解制备超细α-Al2O3粉末

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),并煅烧得到超细Al2O3粉末。研究加料次序、pH值、加料方式以及表面活性剂等因素对反应产物的影响,同时分析前驱物AACH的高温相变过程。利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、比表面积(BET)、热重/差示扫描法(DTA/TGA)等多种分析检测技术对粉体的性能进行表征。结果表明:只有将硫酸铝溶液雾化加入到碳酸铵溶液中,添加适量PEG1000作为分散剂,控制反应终点pH值为8以上,才能制备出粒度分布均匀、分散性能优异的前驱物AACH;而AACH的高温相变过程为:AACH→AlOOH→Al2O3(无定型)→-γAl2O3→-θAl2O3→α-Al2O3;合成的AACH于1 200℃煅烧2 h,能得到粒度分布均匀、形貌为球形且分散性良好的-αAl2O3粉体。     

硬脂酸在制备超细α-Al2O3粉体中的防团聚作用

将硬脂酸包覆在前驱体γ-AlOOH表面,在干燥过程中,硬脂酸屏蔽了γ-AlOOH表面的活性羟基而有效控制了团聚.然后在Ar中煅烧转相,硬脂酸裂解成的碳有效地控制了转相过程中的团聚.最后在空气中低温煅烧排碳得到超细α-Al2O3粉体.     

Influence of AlF3 and hydrothermal conditions on morphologies of α-Al2O3

Homogeneous α-Al2O3 platelets were synthesized by introducing AlF3 to alumina precursor.The effects of AlF3 additive on the phase transformation and morphology of the prepared α-Al2O3 platelets were investigated.The results show that a single phase of α-Al2O3 with an average particle size of 8μm can be obtained at 900℃ with 2% AlF3 additive.The transformation temperature decreasing IS attributed to introduction of Al3 vacancy and to the formation of intermediate compound of AlOF,which is considered to accelerate the mass transportation from transitional Al2O3 to α-Al2O3.AlF3 concentration and hydrothermal temperature can also affect the morphology of α-Al2O3.When hydrothermal temperature is 120℃,the morphology of α-Al2O3 transforms from irregular to flat hexangular platelet with increasing AlF3 concentration.As hydrothermal temperature increases,the morphology of α-Al2O3 with 2% AlF3 additive changes from polyhedron to hexangular platelet and then to vermicular.     

纳米α-Al2O3的制备及其悬浮液分散性的研究

以AlCl3.6H2O和NH4HCO3为原料,采用室温固相化学反应获得前驱体,1100℃煅烧1.5h,制备纳米α-Al2O3粉体,用XRD、TEM、BET及电子衍射等进行表征,通过对粒径和Zeta电位分析,研究了不同pH值、分散剂及其用量对纳米α-Al2O3粉体悬浮液分散性的影响。实验结果表明：产物为α-Al2O3,颗粒粒径为20nm~30nm,粒子尺寸分布较均匀,比表面积为66.32m2/g;悬浮液的分散性能受到pH值、分散剂种类及其加入量的影响,找到了制备高分散的、稳定的α-Al2O3悬浮液的最佳pH值及PEG10000的最佳添加量。     

α-Al2O3微粉激光粒度分析的若干影响因素

借助激光粒度仪研究了超声分散时间、遮光度、超声强度和泵速以及分散剂种类及其加入量对α-Al2O3微粉粒度分布的影响,结果表明：（1）分散时间为2～3min,泵速为2200r/min,超声强度为14,遮光度为5%～7%时,分散效果较好;（2）加入分散剂可将细小粒子进一步分散,聚丙烯酸铵和FS-10的分散效果优于三聚磷酸钠和六偏磷酸钠;（3）分散剂的较佳加入量为：三聚磷酸钠0.045%、六偏磷酸钠0.03%、聚丙烯酸铵0.04%～0.07%和FS-100.09%。     

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.     

α-Al2O3对陶瓷结合剂强度的影响及其作用机理

在陶瓷磨具的制作过程中,α-Al2O3经常作为一种填料加入到陶瓷结合剂中,用以改善陶瓷磨具的强度、烧结温度等性能.本文以α-Al2O3的加入量对陶瓷结合剂结合性能的影响为研究对象,通过测试不同温度、不同配比的陶瓷试条的抗折强度及晶相分析,深入探讨陶瓷结合剂的结合机理及α-Al2O3在其中所起的作用,并找出其中规律.研究表明,通过加入α-Al2O3提高结合剂的黏度,可有效防止试条在烧结过程中变形的发生,随着α-Al2O3的加入量的增加,结合剂强度会呈现一个先上升后下降的趋势,在某一特定黏度下结合强度将达到最大值;随着烧结温度的升高,需要加入更大比例的α-Al2O3粉,来调节其黏度,这使得不同温度下烧结的试条强度的峰值所在位置发生偏移;在高于750℃下烧结,α-Al2O3可以与陶瓷结合剂中的Li-Si-O相发生反应生成LiAl(SiO3)2微晶玻璃相,该晶相在陶瓷结合剂中形成的微晶玻璃相起到钉扎裂纹的作用,防止其扩散、延伸,有助于增强陶瓷磨具强度.     

球磨分散对纳米α-Al2O3悬浮液的性能影响

采用正交球磨分散方法对纳米α-Al2O3粉体进行了分散试验,系统地研究了球磨时间、球料比和球磨机转速对纳米α-Al2O3粉体在水相介质中分散性能的影响,对超声分散和球磨分散后纳米α-Al2O3悬浮液的粒径进行了测量和对比分析。结果表明,纳米α-Al2O3粉体在水相介质中的悬浮率随球磨分散各因素水平的增加而增加。其中球磨时间影响力最小,悬浮率随球料比增加而上升的趋势明显,随球磨机转速增加的趋势呈减缓。在选定的因素水平下,纳米α-Al2O3粉体在水相介质中的最优工艺条件为：球磨时间9 h、球料比15：1、球磨机转速500 r/min。     

ZrB2-Al2O3复合粉体的制备及应用综述

以ZrO2（或ZrOCl2·8H2O）、B2O3（或H3BO3）和工业Al粉为原料,在氩（氮）气气氛中合成了ZrB2-Al2O3复合粉体,较佳的摩尔配比为ZrO2（ZrOCl2·8H2O）：H3BO3：Al=3：6：20。自蔓延高温合成法、微波法以及高能球磨法合成的复合粉体晶粒细小,具有良好的成型性和烧结性。ZrB2-Al2O3复合粉体可用来制备高性能陶瓷以及作为含碳耐火材料的添加剂来提高材料的抗氧化性和抗侵蚀性,此复合粉体在磨料磨具工业也有广阔的应用前景。     

α-Al2O3的晶体结构与价电子结构

对α Al2 O3 的晶体结构进行了详细的讨论 ,通过各种立体插图 ,对比分析了α Al2 O3 的菱面体晶胞和六方晶胞 ,并对每种晶胞中各种原子的排列位置进行了深入分析 ,确定了某一具体位置的O2 -或Al3 与其它离子之间的主要键距 ,最后根据“固体与分子经验电子理论 (EET)”计算出了α Al2 O3 晶体的价电子结构 ,并以图示的方式把主要的键及键距标示在图中 ,使能直观地看到α Al2 O3 晶体中最强键及次强键等在晶体中的方位 ,便于分析α Al2 O3 的结构与性能的相互关系。     

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。     

制备低钠α-Al2O3微粉烧结时添加剂的作用

研究各种添加剂在高温烧结Al(OH)3微粉得低钠α-Al2O3微粉过程中，对其α转化率、脱钠率、松散程度的影响。这些添加剂包括：NH4F、NH4Cl、H3BO3、AlF3、LZ-2(复合有机酯类)、SL-l(脂肪类)。     

α-Al2O3粉在陶瓷磨具结合剂中的微观作用

在磨料磨具制造中,细粒度、高硬度的碳化硅陶瓷磨具的黑心现象一直是行业研究、关注的问题.本文是在对如何解决碳化硅陶瓷磨具黑心问题研究的基础上,在专用陶瓷结合剂的研究中,通过试验发现,在陶瓷结合剂中适当的引入α-Al2O3粉后,可在较高的吸水率(8%)的情况下,其硬度、抗压强度、抗折强度、抗弯强度与较低吸水率(＜1%)的同类产品相同.利用X-衍射、岩相分析发现,由于α-Al2O3粉的引入,促进了结合剂中石英的反应,使结合剂反应更完全.在扫描电镜下观察发现,引入的α-Al2O3粉在陶瓷结合剂中发生了扩散,形成了反应层,且该反应层非常的致密、组织均匀,未发现新的晶体生成.这个反应层在陶瓷结合剂中起着加强网的作用,使得陶瓷磨具在气孔率较高的情况下保证陶瓷磨具的机械强度.     

燃烧合成TiB2-Al2O3陶瓷复合粉体及其表征

采用TiB2-Al2O3-Al还原体系，通过燃烧还原技术制备了TiB2-Al2O3陶瓷复合粉体。利用XRD，XPS和SEM技术对合成粉体的相组成、化学组成及宏观组织结构进行了分析。复合粉的显微结构由TEM和HREM进行表征。结果表明，用燃烧合成法在420℃～700℃之间可制得TiB2-Al2O3陶瓷复合粉体。该粉体仅由TiB2和Al2O3两相组成，颗粒分布较均匀。由于TiB2与Al2O3间形成了结合良好的界面，颗粒间彼此能有效地抑制晶粒长大，从而使TlB2-Al2O3陶瓷复合粉的粒径减小，颗粒平均粒度在3μm～5μm之间。     

α-Al2 O3微粒对铸造Al-Si合金微弧氧化膜耐蚀性的影响

目的通过共生沉积技术将α-Al2O3微粒引入到铸造Al-Si合金微弧氧化膜中,并研究其对膜层耐蚀性的影响。方法利用SEM和XRD分析α-Al2O3微粒对微弧氧化膜微观结构及成分的影响。通过极化曲线、交流阻抗谱及中性盐雾试验评价膜层的耐蚀性。结果α-Al2O3微粒复合改变了微弧氧化膜的组成及结构。微弧氧化膜呈双层结构,表面存在大量微孔,主要组成为γ-Al2O3;加入α-Al2O3微粒后,微弧氧化复合膜的表面微孔大幅减少,致密度提高,且膜层中α-Al2O3相增多。此外,α-Al2O3微粒复合改善了微弧氧化膜的耐蚀性。微弧氧化膜在质量分数为3.5%的Na Cl溶液中的自腐蚀电流密度约为1.476×10-5A/cm2,多孔层电阻Rp及阻挡层电阻Rb分别为0.259 kΩ·cm2及69.18 kΩ·cm2,耐盐雾试验时间为1200 h。加入α-Al2O3微粒后,微弧氧化复合膜的自腐蚀电流密度仅为微弧氧化膜层的28%,Rp大幅增加至274.5 kΩ·cm2,且Rb也上升了一个数量级,耐盐雾试验时间可达1440 h。结论α-Al2O3微粒的引入可以大幅提高铸造Al-Si合金微弧氧化膜的耐蚀性。     

铋粉低温氧化制备α-Bi2O3（英文）

纳米金属铋粉在低于873.15K的温度下被氧化而制备成α-Bi2O3粉体,采用XRD、SEM、TEM和HRTEM等技术表征α-Bi2O3粉体的晶体结构和形貌,通过TGA技术研究铋粉的低温氧化动力学行为。结果表明,纳米铋粉在较低的温度下熔融成铋珠,铋珠结合长大并氧化生成不规则的Bi2O3粉体,铋珠氧化机理符合核收缩模型;动力学控制步骤随着氧化时间的变化而变化,在0～10min内,铋珠氧化动力学表现为化学反应控制,然后转化为O2内扩散控制,低温氧化表观反应活化能为55.19kJ/mol。