以工業(yè)氧化鋁為前驅(qū)體,分別添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)5%氟化鋁+（0.5%～2%）硼酸,5%硼酸+（0.2%～1.4%）氟化鋁,1%氟化鋁+（1%～4%）氯化銨組成的三類復(fù)合礦化劑,利用燒結(jié)法制備出α-氧化鋁。通過激光粒度儀、X射線衍射儀（XRD）和掃描電鏡（SEM）的分析方法,研究了礦化劑的種類和添加量對α-氧化鋁粉體結(jié)構(gòu)與成分的影響規(guī)律。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:礦化劑的優(yōu)化組合有利于降低氧化鋁粉體中的雜質(zhì),隨著硼酸和氟化鋁兩種礦化劑添加量的增大,Na₂O含量逐漸減小;氟化鋁和硼酸添加量分別為5%和2%時(shí),α-氧化鋁內(nèi)部Na₂O含量減少為質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.04%。此外,氟化鋁和氯化銨能夠促使α-氧化鋁原晶變?yōu)槠瑺?硼酸能夠促使α-氧化鋁原晶變?yōu)榍驙睢?nbsp;

【文章來源】：電子元件與材料. 2020,39(09)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

添加1%氟化鋁和含量分別為(a)1.0%,

以工業(yè)氧化鋁為原料,向其中分別加入:5%氟化鋁+(0.5%～2%)硼酸,5%硼酸+(0.2%～1.4%)氟化鋁,1%氟化鋁+(1%～4%)氯化銨組成的三類復(fù)合礦化劑,利用高溫?zé)Y(jié)法成功制備出具有不同顆粒結(jié)構(gòu)和成分的α-氧化鋁粉體。結(jié)果表明:硼酸、氟化鋁和氯化銨組成的三類復(fù)合礦化劑不僅能夠有效降低α-氧化鋁粉料內(nèi)部的雜質(zhì),還能夠調(diào)控α-氧化鋁粉料的顆粒形貌。Na2O含量隨著硼酸和氟化鋁這兩種礦化劑添加量的增大而逐漸減小,且最低可以達(dá)到0.04%。Na2O含量隨著氯化銨添加量的增大先減小后增大。此外,氟化鋁和氯化銨能夠使α-氧化鋁原晶片狀化,硼酸能夠促使α-氧化鋁原晶球狀化。并且,氯化銨能夠顯著降低α-氧化鋁的顆粒尺寸。礦化劑的組合方式和添加量不同,α-氧化鋁的顆粒形貌會(huì)發(fā)生明顯的變化。因此,采用不同的礦化劑組合方式,能夠生產(chǎn)出滿足不同產(chǎn)業(yè)需求的α-氧化鋁粉體。

為了進(jìn)一步探究氟化鋁對α-氧化鋁結(jié)構(gòu)和成分的影響,分別將5%硼酸和不同含量的氟化鋁加入到原料中制備α-氧化鋁粉體。表2為添加5%硼酸和不同含量氟化鋁制得的α-氧化鋁粉體的基本物性參數(shù),氟化鋁的添加量分別為0.2%,0.6%,1.2%和1.4%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))。從表2中可以看出,隨著氟化鋁添加量的增加,Na2O含量呈現(xiàn)出減小的趨勢,這是由于氟化鋁在升溫過程中生成HF氣體,這些氣體能夠與氧化鋁粉料中的Na2O反應(yīng),從而減小其中的Na2O含量。SiO2含量隨著硼酸添加量的增加呈現(xiàn)出增大的趨勢。吸油率隨著氟化鋁添加量的增加先降低后增高。堆比和Fe2O3含量對氟化鋁的加入量都沒有表現(xiàn)出明顯的依賴性。圖5是添加5%硼酸和含量分別為0.2%,0.6%,1.0%和1.4%的氟化鋁制備的α-氧化鋁的SEM圖,從圖5中可以明顯看出,在添加不同含量氟化鋁的情況下氧化鋁顆粒都呈現(xiàn)明顯的球狀,這是由于此時(shí)硼酸的添加量較大(5%),硼酸能夠破壞α-氧化鋁原晶的蠕蟲狀聚合體結(jié)構(gòu),使其斷裂球狀化。在加入氟化鋁之后,由于氟化鋁的添加量較少,氧化鋁顆粒始終保持為近球狀。

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：3450780