Al-,2-O-,3--SiO-,2-溶膠-凝膠的制備與應(yīng)用研究.pdf

1、本文利用溶膠-凝膠(Sol-Gel)結(jié)合真空冷凍干燥技術(shù)(VFD)制備出了Al<,2>O<,3>-SiO<,2>干凝膠，利用氨水、碳酸銨、尿素三種不同的溶膠劑分析了OH的濃度、加入方式等對鋁硅溶膠-凝膠的影響。通過對利用Sol-Gel-VFD技術(shù)得到的莫來石超細(xì)粉體的物相、形貌以及表面性能的分析研究了pH、煅燒溫度對莫來石粉體晶粒大小的影響；通過對澆注料的常規(guī)性能的檢測，分析了經(jīng)活化處理后的Al-Si超細(xì)粉體對莫來石澆注料性能的影響；文

2、章最后還對利用溶膠-凝膠形成莫來石進(jìn)行了熱力學(xué)分析，并且擬合得到了Al-Si干凝膠形成莫來石的活化能和表觀因子。主要結(jié)論如下： 1．通過XRD、TG-DSC分析，OH<'->均勻的加入到Al-Si前驅(qū)體溶液中，并且溶液的堿度較低時(shí)，可以形成均勻的Al-O-Si-O網(wǎng)絡(luò)，是一種純的單相凝膠，熱處理過程中干凝膠直接莫來石化。OH<'->不能均勻的進(jìn)入到Al-Si前驅(qū)體溶液中，滴加時(shí)造成局部堿度過高或者均勻加入但整體溶液堿度過高，形成

3、的Al-Si凝膠都會有富鋁區(qū)和富硅區(qū)存在，高溫處理時(shí)首先生成鋁硅尖晶石，進(jìn)而再轉(zhuǎn)化成莫來石； 2．通過SEM、XRD、BET分析，利用Sol-Gel-VFD技術(shù)制備出的莫來石粉體大小僅幾十納米，顆粒均勻； 3．通過對澆注料的各種性能分析，在莫來石澆注料中加入0.5％的經(jīng)過400℃活化處理后的鋁硅超細(xì)粉體，可以改善澆注料的性能； 4．通過TG曲線利用Kissinger方程計(jì)算得到了Al-Si混合凝膠形成莫來石的活化