而納米氧化鋁陶瓷由于其粒徑尺寸、晶界寬度以及氣孔尺寸都處在納米級(jí)別,根本上改變了氧化鋁粉體的結(jié)構(gòu),所以納米氧化鋁陶瓷的燒結(jié)性能要好于傳統(tǒng)的氧化鋁陶瓷。但納米氧化鋁陶瓷的制備受到了很大的挑戰(zhàn)。因?yàn)棣料嘌趸X的轉(zhuǎn)化溫度很高,通常達(dá)到1200℃以上,這導(dǎo)致晶粒尺寸在高溫條件下不斷長(zhǎng)大,很難達(dá)到納米級(jí)。對(duì)制備工藝造成很大的阻礙。本課題研究了通過(guò)均相沉淀法和熱分解法制備納米級(jí)α氧化鋁的優(yōu)化工藝。采用的是以碳酸鋁銨(AACH)為前驅(qū)體通過(guò)添加α-Al2O3籽晶和氟化鋁(AlF3)利用熱分解法制備納米級(jí)氧化鋁,采用TEM、BET、XRD、TG-DSC、FT-IR對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行表征。此方法制備出的氧化鋁粒度小、分散性能好。這種粉末制成的陶瓷坯體可在1350℃～1400℃的溫度下燒結(jié)致密,達(dá)到相對(duì)密度97%以上,致密程度很高。實(shí)驗(yàn)主要結(jié)論:(1)得出優(yōu)化的合成碳酸鋁銨的工藝條件為:滴定方式:硫酸鋁銨(AAS)到碳酸氫銨(AHC)溶液;滴定速率:5mL/min;AHC與AAS的配比過(guò)剩系數(shù):1.3;pH保持在9左右;溫度:8℃,碳酸氫銨濃度為1.7mol/L,硫酸鋁銨濃度為0.3mol/L,PEG2000用量...

【文章頁(yè)數(shù)】：74 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 文獻(xiàn)綜述
    1.1 陶瓷粉體的敘述
        1.1.1 陶瓷粉體間的團(tuán)聚
        1.1.2 納米陶瓷粉體
        1.1.3 納米陶瓷的燒結(jié)性能
    1.2 氧化鋁陶瓷
        1.2.1 氧化鋁概述
        1.2.2 氧化鋁的晶型轉(zhuǎn)變
    1.3 納米氧化鋁的制備及研究
        1.3.1 國(guó)內(nèi)外對(duì)納米氧化鋁的研究進(jìn)展
        1.3.2 納米氧化鋁的制備
    1.4 添加劑對(duì)制備納米氧化鋁的作用
        1.4.1 α-Al₂O₃晶種對(duì)相轉(zhuǎn)化的影響
        1.4.2 硝酸銨對(duì)相轉(zhuǎn)化的影響
        1.4.3 礦化劑對(duì)相轉(zhuǎn)化的影響
    1.5 本課題的研究?jī)?nèi)容與意義
第2章 碳酸鋁銨的制備
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)原料
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備
        2.2.3 實(shí)驗(yàn)方法
        2.2.4 結(jié)構(gòu)與性能測(cè)試
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 反應(yīng)原理
        2.3.2 pH值對(duì)前驅(qū)體制備的影響
        2.3.3 加料方式和滴加速度對(duì)前驅(qū)體的影響
        2.3.4 碳酸氫銨濃度對(duì)反應(yīng)沉淀物的影響
        2.3.5 碳酸氫銨與硫酸鋁銨配比對(duì)前驅(qū)體的影響
        2.3.6 溫度對(duì)前驅(qū)體性能的影響
    2.4 合成碳酸鋁銨的反應(yīng)條件對(duì)氧化鋁的影響
        2.4.1 分散劑用量的影響
        2.4.2 硫酸鋁銨濃度的影響
        2.4.3 碳酸氫銨濃度的影響
    2.5 碳酸鋁銨前驅(qū)體的表征
        2.5.1 X射線(xiàn)衍射表征(XRD)
        2.5.2 紅外吸收光譜分析(FT-IR)
        2.5.3 熱重差示掃描分析(TG-DSC)
    2.6 本章小結(jié)
第3章 熱分解法制備α-Al₂O3

    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)原料
        3.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備
        3.2.3 實(shí)驗(yàn)流程
        3.2.4 結(jié)構(gòu)與性能測(cè)試
    3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
        3.3.1 無(wú)添加劑碳酸鋁銨制備α-Al₂O₃粉體
        3.3.2 α-Al₂O₃籽晶對(duì)前驅(qū)體煅燒的影響
    3.4 氟化物對(duì)相轉(zhuǎn)化過(guò)程的影響
        3.4.1 引言
        3.4.2 NaF對(duì)相轉(zhuǎn)化的影響
        3.4.3 LiF對(duì)相轉(zhuǎn)化的影響
        3.4.4 CaF₂對(duì)相轉(zhuǎn)化的影響
        3.4.7 AlF₃對(duì)相轉(zhuǎn)化的影響
    3.5 本章小結(jié)
第4章 氧化鋁陶瓷的燒結(jié)
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)原料
        4.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備
        4.2.3 實(shí)驗(yàn)流程
        4.2.4 結(jié)構(gòu)與性能測(cè)試
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 造粒對(duì)陶瓷坯體燒結(jié)的影響
        4.3.2 不同工藝制備的粉末的燒結(jié)性能
        4.3.3 燒結(jié)時(shí)間對(duì)陶瓷致密度的影響
        4.3.4 燒結(jié)原理的簡(jiǎn)述
    4.4 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
    5.1 實(shí)驗(yàn)結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝



本文編號(hào)：3781719

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