室溫固相反應(yīng)制備納米α-Al-,2-O-,3-及其在水性體系中的分散.pdf

1、本文介紹了納米材料及納米氧化鋁的性質(zhì)、用途、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及制備方法。討論了室溫固相反應(yīng)法制備納米粉體的理論基礎(chǔ)，對超細(xì)前驅(qū)體制備全過程的防團(tuán)聚機(jī)理進(jìn)行了理論分析。運(yùn)用籽晶的原理分析了室溫固相法制備納米氧化鋁的可行性和優(yōu)越性，并對納米氧化鋁水性體系中的分散性進(jìn)行了研究。 以結(jié)晶氯化鋁和碳酸氫銨為原料，采用室溫固相反應(yīng)法制備了一種氧化鋁的新型前驅(qū)體一即含有少量的納米晶勃姆石(γ-AlOOH)的碳酸鋁銨(AACH)，然后煅燒得到納米

2、級氧化鋁粉體。考察了原料配比、分散劑用量、研磨時間等對前驅(qū)體合成及對前驅(qū)體在水性體系的分散性的影響，確定了制備前驅(qū)體的最佳工藝條件。接著對前驅(qū)體進(jìn)行了燒結(jié)實(shí)驗(yàn)，研究了其在升溫過程中的相變行為、煅燒過程中的熱學(xué)性質(zhì)等，并用激光粒度儀、TG/DSC、XRD、SEM、TEM、BET等對所制備前驅(qū)體及納米α-Al<,2>O<,3>進(jìn)行了分析和表征。 研究結(jié)果表明：以結(jié)晶氯化鋁和碳酸氫銨為原料，采用室溫固相反應(yīng)的方法，可以制備納米α-Al

3、<,2>O<,3>粉體。其中控制前驅(qū)體一次粒徑的大小、形貌是控制α-Al<,2>O<,3>粉體一次粒徑的大小、形貌的關(guān)鍵，即α-Al<,2>O<,3>粉體的一次粒徑隨著前驅(qū)體的一次粒徑的減小而減小，但二者的形貌相同。首次提出前驅(qū)體中AACH含有少量納米晶γ-AlOOH，在焙燒過程中能夠帶入與α-Al<,2>O<,3>同等結(jié)構(gòu)的晶種，可以增加成核密度，提高成核速率，降低成核的活化能，從而降低相變溫度，能夠在1100℃煅燒1.5h后完全轉(zhuǎn)化