高分子網(wǎng)絡凝膠法制備Li-,2-O-Al-,2-O-,3--SiO-,2-納米粉體.pdf

1、微晶玻璃兼有玻璃和陶瓷具有的許多優(yōu)越的性能，在眾多領域得到廣泛應用。其中的鋰鋁硅(Li<,2>O-Al<,2>O<,3>-SiO<,2>，LAS)體系是最具研究價值的微晶玻璃體系之一，其低膨脹、高熱穩(wěn)定及優(yōu)良的機械性能使之成為一種不可或缺的綜合材料。目前，熔融法制備鋰鋁硅微晶玻璃生產(chǎn)成本高，能源消耗大，高性能產(chǎn)品實際生產(chǎn)不易實現(xiàn)，影響了市場的發(fā)展。如何提高材料性能、降低生產(chǎn)成本成為急需解決的問題之一。 本課題從整個微晶玻璃領域特

2、別是低膨脹鋰鋁硅微晶玻璃的研究現(xiàn)狀入手，結合微晶玻璃特殊結構與性能的要求，采用高分子網(wǎng)絡凝膠法制備出鋰鋁硅微晶玻璃的初級粉體，通過對粉體的處理，微晶玻璃的析晶機制、結構及性能的研究，制定合理的熱處理制度，改善微晶玻璃結構與性能，降低能耗及生成成本，研究將對實際生產(chǎn)具有十分重要的意義。 本文采用丙烯酰胺為網(wǎng)絡劑，N，N-亞甲基雙丙烯酰胺為交聯(lián)劑，控制相關凝膠條件和粉體表面特征，低溫制備出分散性好的納米鋰鋁硅粉體，并采用粉末燒結法制

3、備出了鋰鋁硅微晶玻璃。主要的研究及結果如下： (一)納米鋰鋁硅粉體低溫制備相關條件研究。研究表明：網(wǎng)絡劑與交聯(lián)劑配比、溫度及pH值等直接影響凝膠狀態(tài)特征。按丙烯酰胺/N，N-亞甲基雙丙烯酰胺為6，凝膠溫度為70℃，pH值為2時，可以獲得穩(wěn)定的凝膠且制備出的粉體粒徑最小。干凝膠在800℃處理2小時后，主晶相為β-鋰霞石，顆粒尺寸為20～30nm，隨熱處理溫度的升高，粉體的粒徑呈增大趨勢。硅源大量固溶入β-鋰霞石晶體結構內(nèi)。