低溫燃燒合成技術(shù)制備α-Al-,2-O-,3-微粉.pdf

1、該課題以硝酸鋁(Al(NO<,3>)<,3>·9H<,2>O)和尿素(CO(NH<,2>)<,2>)作為反應(yīng)原料,采用低溫燃燒合成技術(shù)(LCS)制備了Al<,2>O<,3>微粉.燃燒初始產(chǎn)物為蓬松泡沫狀且非常易于研碎的物體,經(jīng)研磨得到粉體.該文通過(guò)XRD、TEM、差熱分析、金相顯微鏡等手段對(duì)所制備材料的結(jié)構(gòu)、組織形貌、點(diǎn)火溫度和化學(xué)配比對(duì)反應(yīng)現(xiàn)象和反應(yīng)產(chǎn)物的影響、煅燒溫度和煅燒時(shí)間對(duì)產(chǎn)物晶型轉(zhuǎn)變的影響等方面進(jìn)行了分析研究.此外,對(duì)反應(yīng)熱

2、力學(xué)、反應(yīng)機(jī)制、晶體的形成機(jī)理等方面進(jìn)行了理論分析,并計(jì)算了部分產(chǎn)物的晶格常數(shù).實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:有用低溫燃燒合成技術(shù)在較低溫度下(450℃)即可制備α-Al<,2>O<,3>粉體.點(diǎn)火溫度對(duì)反應(yīng)原料是否能夠點(diǎn)燃起決定性的作用,在400℃以下不能點(diǎn)燃,且隨著點(diǎn)火溫度的升高孕育期縮短,燃燒時(shí)間增長(zhǎng),燃燒越劇烈.當(dāng)硝酸鋁和尿素在質(zhì)量配比為2.5:1時(shí),所生成的α-Al<,2>O<,3>粉體經(jīng)XRD分析衍射強(qiáng)度最強(qiáng),配比小于2.5:1時(shí)產(chǎn)物呈灰黑

3、色,配比為3.5:1時(shí),在500℃不能點(diǎn)燃.質(zhì)量比為2.5:1,在300℃反慶的產(chǎn)物為非晶樣Al<,2>O<,3>,經(jīng)不同溫度不同時(shí)間的煅燒,產(chǎn)物在700℃保溫1.5h時(shí)開(kāi)始出現(xiàn)γ- Al<,2>O<,3>,在1000℃保溫1.5h時(shí)出現(xiàn)α-Al<,2>O<,3>相.經(jīng)TEM分析發(fā)現(xiàn)產(chǎn)物形貌呈片狀,當(dāng)硝酸鋁和尿素在質(zhì)量配比為2.5:1,在500℃點(diǎn)燃時(shí)片狀產(chǎn)物尺雨約為200nm~2μm,其中大部分粒徑約為500nm,當(dāng)硝酸鋁和尿素在質(zhì)量