小粒径BaMgAl_(10)O_(17):Eu~(2+)荧光粉的合成机理

使用化学沉淀法制备细粒径、分散性好的圆饼状α-Al2O3粉体,并以此为原料,通过高温固相法制备粒径细小、颗粒形貌规则的高性能BaMgAl10O17:Eu2+(BAM)荧光粉,重点研究合成过程中的物相转变及颗粒生长等过程。结果表明:氧化铝原料颗粒对最终BAM荧光粉的颗粒形貌和粒径起到重要作用,经过1500℃煅烧2h后生成的BAM仍基本维持原α-Al2O3颗粒的圆饼状外形,颗粒粒径仍为2.5μm左右且分散性良好。高温固相法制备BAM荧光粉的过程中,1000℃时,首先在α-Al2O3颗粒表面反应形成一层BaAl2O4相,当温度继续升高,MgO参与反应,通过BaAl2O4层进行传质过程,并最后完全转变为BaMgAl10O17相。发光性能测试表明:使用自制氧化铝制备的BAM荧光粉具有良好的发光特性,其发射光谱峰的强度和半峰宽与使用商用氧化铝原料所制得的荧光粉的相当。     

作为荧光粉原料的氧化铝的制备及其形貌控制

通过控制铝盐与碳酸氢铵溶液的沉淀反应条件,制备出结晶碳酸铝铵前驱体。通过加入晶体生长促进剂等方法改善氧化铝颗粒的大小及形貌。结果表明:适宜的沉淀条件是获得结晶碳酸铝铵沉淀的关键。晶体生长促进剂对氧化铝颗粒的大小和形貌影响很大,适量加入晶体生长促进剂可以获得大小均匀、外形规则的六角形氧化铝分散颗粒,其大小约为1～2μm,比表面积约为2m2·g-1,是较为理想的荧光粉原料。     

用于珠光颜料的片状氧化铝制备

采用熔融盐法制备片状α-Al2O3,研究了硫酸盐、煅烧温度、添加剂(磷酸盐、二氧化钛)对片状α-Al2O3晶体形貌的影响。当氢氧化铝凝胶煅烧温度为900℃时,没加硫酸盐分解所得的氧化铝晶相为κ-Al2O3晶相,而加入硫酸盐的氧化铝晶相为α-Al2O3晶相,熔融盐降低了片状α-Al2O3的形成温度,促进κ-Al2O3向α-Al2O3晶型转变。煅烧温度由900℃上升到1200℃时,片状α-Al2O3的团聚程度降低,颗粒尺寸分布更加均匀。当煅烧温度在1200℃下、磷酸盐添加量为3%、二氧化钛添加量为2%时,所制得片状氧化铝分散均匀,径厚比较大,片状氧化铝平均粒径为5.225μm、厚度约400-500 nm。     

沉淀法制备超细α-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），并烧结得到超细Al2O3粉末。通过分析AACH的热重曲线。确定了AACH的高温分解过程；并结合对AACH在不同烧结温度下所得产物XRD图谱的分析，确定了AACH的高温相变过程为：从AACH→AIOOH→Al2O3（无定型）→γ-Al2O3→θAl2O3→α-Al2O3。运用扫描电镜（SEM）对样品的形貌、分散情况进行表征，并估量出α-Al2O3颗粒的粒径大小；测定了α-Al2O3粉末的比表面积，并计算出α-Al2O3颗粒的粒径大小。结果表明，采用该方法能获得平均粒径约为50nm。形貌为球形且分散性良好的α-Al2O3粉体。     

前导物粒径对x-Al2O3至α-Al2O3相转换过程的影响

观察氧化铝(Al2O3)过渡相χ-Al2O3及χ-Al2O3 κ-Al2O3混合相微粒粉末相变特征,目的在了解同一过渡相晶径组成的粉末粒体大小对最终所得α相生成及数量的关系.样品以热处理方式由Gibbsite相变先得χ-Al2O3,将其研磨(Pearl mill)降低其凝聚状态,再以重力分级(Gravity settling)处理得到3种不同粒径(90,165和265 nm)的χ-Al2O3粉末,χ和κ混合相粉末3样品(粒径3.9,4.2和4.5 μm),再将此3种χ-Al2O3粉分别热处理获得.研究结果显示由χ或κ相生成α相的相变温度与起始原料粒体大小有关,χ相组成粒体粒径越小,其相变温度越低且越明显.     

低温熔盐法制备片状氧化铝

研究了以氢氧化铝为原料,氯化钠-氯化钾为熔盐,以及熔盐加入量对试样物相的影响。研究结果表明,熔盐加入量为67%时,在1000℃保温4h,得到了结晶完整的,边长为5～10μm,厚度为0.6～1.4μm的片状α-Al2O3;熔盐加入量为50%时,不能得到片状氧化铝。     

包覆型Al_2O_3粉体制备低温烧成多孔陶瓷膜支撑体

采用22μmα-Al2O3为骨料,0.5μmα-Al2O3为烧结助剂,一是采用简单机械混合得到上述2种氧化铝的混合粉体,二是通过粉体表面修饰的方法,将0.5μmα-Al2O3包覆在22μmα-Al2O3表面得到包覆型氧化铝粉体。采用上述2种原料,通过干压成型法制备出片状多孔支撑体,考察了不同烧成温度下2种粉体路线制备出的多孔支撑体的弯曲强度、平均孔径、孔隙率和纯水通量。结果表明:在获得相同支撑体性能的前提下,以包覆型氧化铝粉体为原料制备出的支撑体的烧成温度大大低于采用简单机械混合后粉体制备支撑体的。在1550℃的烧成温度下,包覆型氧化铝粉体制备的支撑体的机械强度为34.2MPa,孔隙率为34%,平均孔径为2.34μm,纯水通量为205m3/(m2·h·MPa)。     

晶种的加入对异丙醇铝水解制备α-Al2O3的影响

以异丙醇铝水解制备α-Al2O3粉体,研究了晶种的加入对前驱体物相变化、氧化铝粉体的形貌以及其烧结性能的影响。结果表明,加入5%左右的α-Al2O3作为晶种时,可以降低氧化铝粉体的转相温度,能获得分散性更好、平均粒径更小的α-Al2O3粉体,其烧结性能也有所提高。     

掺氧化铁对熔盐法制备片状氧化铝的影响

以氢氧化铝为原料,氯化钠-氯化钾为熔盐,在1000℃保温4h,熔盐加入量为70wt%时,得到了结晶完整的片状α～A12O3,片的边长为5～10μm,厚度为0.6～1.4μm;研究了氧化铁对试样物相和形貌的影响。结果表明:氧化铁阻碍氧化铝向α相转变,阻碍片状氧化铝的生成。     

纺织用陶瓷摩擦盘的研制

采用预烧氧化铝、细磨原料、引入Y2O3、聚乙烯醇添加剂、机加工等工艺措施，研制出纺织用陶瓷摩擦盘，其理化性能达到了进口产品的水平，满足使用要求。预烧氧化铝温度在1500～1530℃，使γ-Al2O3转化为α-Al2O3，赋予产品良好的性能；料浆细度控制在3μm以下，促进制品固相烧结；引入Y2O3添加剂促进液相烧结；引入聚乙烯醇添加剂赋予产品良好的工艺性能。     

在硫酸盐熔盐中氧化物对氧化铝物相的影响

以氢氧化铝为原料,硫酸钠-硫酸钾为熔盐,分别研究了氧化钙和氧化硅对试样物相的影响。结果表明:在1000℃保温4h,未加入氧化物试样的物相为α-Al2O3相,加入氧化钙和氧化硅试样的物相均为非晶相。未加入氧化物试样的颗粒形貌为片状,片的边长为6～12μm,厚度为1～2μm。     

纳米α-Al2O3的合成及其对混凝土力学性能的影响

采用溶胶凝胶法合成α-Al2O3纳米粉,利用DSC-TG、XRD及TEM对α-Al2O3纳米粉的煅烧温度、晶相及微观形貌进行表征.将该纳米粉掺入水泥混凝土,借助万能试验机研究纳米α-Al2O3粉对混凝土力学性能的影响.结果 表明:干凝胶前驱体经1050℃煅烧得到结晶良好的α-Al2O3纳米粉;纳米α-Al2O3粉的适量添加使混凝土的抗压强度、抗折强度及劈裂抗拉强度均有所提高,对劈裂抗拉强度的提高最为显著;纳米α-Al2O3粉的合理掺量在2.0％ ～2.5％之间;纳米α-Al2O3粉的添加有利于降低混凝土的脆性.     

eρ-Al2O3和铝酸盐水泥对磷酸铝结合高铝浇注料性能的影响

以优质高铝矾土或板状刚玉、烧结α-Al2O3微粉为主要原料,采用磷酸铝和ρ-Al2O3为固化剂,研究铝酸盐水泥和ρ-Al2O3对磷酸盐结合高铝质浇注料性能的影响。结果表明,单独采用ρ-Al2O3为固化剂其硬化效果差,且随ρ-Al2O3加入量的增大,施工性能降低;单独采用铝酸盐水泥不利于浇注料的高温性能;而采用ρ-Al2O3和铝酸盐水泥复合固化硬化效果好,且浇注料综合性能比单独使用ρ-Al2O3或铝酸盐水泥均有显著提高。     

工业氧化铝原料处理新工艺

本文提出了一种工业氧化铝原料的处理新工艺；在工业氧化铝原料中添加表面活性剂进行研磨处理，再经1100℃温度煅烧，使得原料中γ－Al2O3完全转化为α－Al2O3，且粉料的颗粒大小在1μm以下。     

溶胶-凝胶法低温合成亚微米α-Al_2O_3的制备与表征

以硝酸铝、硝酸铜、钛酸丁酯为原料,采用溶胶-凝胶法低温合成亚微米氧化铝粉体,并对不同温度煅烧后粉体的物相与形貌进行表征。通过在硝酸铝的无水乙醇溶胶中引入少量CuO-TiO2氧化物助剂前驱体,在80℃水浴中长时间静置后获得浅蓝色凝胶,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形态,仅含有少量的γ-Al2O3;将凝胶在1000℃煅烧2h后,全部变成粒径在80～100nm之间、粉体颗粒呈球形的α-Al2O3;当煅烧温度升高到1050℃时,α-Al2O3的颗粒直径长大到200～400nm。CuO-TiO2氧化物助剂前驱体的引入,不但降低了α-Al2O3的晶相合成温度,同时促进了α-Al2O3粉体颗粒的生长。     

注浆成型法制备氧化铝陶瓷弯管

以氧化铝为主要原料,采用注浆成型法制备氧化铝陶瓷弯管。论文比较详细地研究了pH值、颗粒级配和有机粘结剂对产品性能的影响。结果表明:当pH值为1,粘结剂为2wt%获得的泥浆粘度最小;用颗粒大小4μm的100%α-Al2O3细粉制备的氧化铝陶瓷弯管气孔率最小、表观密度最大、显微结构最理想。     

颗粒组成对ρ-Al2O3结合刚玉质浇注料抗爆裂性能的影响

为了研究骨料与细粉含量对水合氧化铝结合刚玉质浇注料抗爆裂性能的影响,以5～3、3～1、≤1和≤0.074 mm的电熔白刚玉颗粒和细粉、d50=2.4μm的水合氧化铝微粉、d50=1.198μm的活性α-Al2 O3微粉、d50=0.268μm的SiO2微粉等为主要原料,骨料与细粉的质量比从60:30变为70:20,制备...     

高能球磨预处理工业氧化铝对制备亚微米α-Al_2O_3形貌的影响

为了制备粒度均匀的亚微米α-Al_2O_3粉,以工业氧化铝(Al_2O_3的质量分数为99. 66%)为原料,研究了高能球磨时间(0、5、9和15 h)对工业氧化铝颗粒形貌及1 300和1 450℃煅烧3 h后制备亚微米α-Al_2O_3形貌的影响。结果表明:随着高能球磨时间从5 h延长至15 h,工业氧化铝的颗粒尺寸逐渐细化,聚集体(20～100μm)经高能球磨15 h后,粉碎为1μm左右、分散性较好的小尺寸团聚体; 1 300和1 450℃煅烧所得α-Al_2O_3的颗粒形貌与γ-Al_2O_3形貌密切相关,α-Al_2O_3的晶粒尺寸随γ-Al_2O_3高能球磨时间的延长而细化,粒度分布的均匀性也逐渐提高。综合对比高能球磨不同时间的工业氧化铝经高温煅烧后制备α-Al_2O_3粉的颗粒形貌,高能球磨15 h的工业氧化铝经1 450℃煅烧3 h制备所得亚微米α-Al_2O_3的晶粒分布良好,晶粒尺寸在500 nm左右。     

工艺因素对还原气氛下铝热法制备Al203-TiB2复相陶瓷的影响

以铝粉、B2O3粉和TiO2粉为原料,研究了埋炭还原气氛下B2O3加入量、温度和气氛3种工艺因素对铝热还原法制备Al2O3-TiB2复相陶瓷的影响.结果表明(1)在还原气氛下用铝热还原法可以制备Al2O3-TiB2复相陶瓷.(2)原料中B2O3过量,则有9Al2O3@2B2O3相生成.(3)烧成温度在900℃时铝热反应基本未开始;1000℃时有大量TiB2和α-Al2O3相生成,α-Al2O3呈长方柱状,晶粒较大,TiB2分布在α-Al2O3颗粒之间,晶粒细小;1000℃以上时,反应产物的相组成变化不大,但1500℃后,TiB2晶粒较大,尺寸为0.5～3μm.     

α-Al2O3微滤膜耐酸碱腐蚀性研究

以20μmα-Al2O3粉为主要原料,钛白粉、轻烧MgO粉和钛溶胶为微滤膜添加剂,采用固相烧结反应法制备了强度和耐酸碱腐蚀性较好的α-Al2O3微滤膜.实验探讨了添加剂的种类、烧结制度对微滤膜耐酸碱腐蚀性的影响.结果表明,采用固相烧结反应法,α-Al2O3粉中加入5%钛溶胶,经1450℃煅烧,可制备孔隙率为26%,强度为50MPa耐酸碱腐蚀性较好的α-Al2O3-钛溶胶体系微滤膜;α-Al2O3粉中加入4%轻烧MgO粉和1%ZnO2,经1500℃煅烧,可制备孔隙率为25%,强度为80MPa耐酸碱腐蚀性较好的Al2O3-MgO-ZnO2体系微滤膜.