六方結(jié)構(gòu)納米氮化鋁粉末的低溫合成及物相表征.pdf

1、A1N陶瓷具有高的熱導(dǎo)率、可靠的電絕緣性、低的介電常數(shù)和介電損耗、無毒以及與硅相匹配的熱膨脹系數(shù)等一系列優(yōu)良特性,在許多高技術(shù)領(lǐng)域具有十分廣闊的應(yīng)用前景.然而,就目前而言,氮化鋁的商品化程度并不高,制約著A1N陶瓷進(jìn)一步發(fā)展的關(guān)鍵因素是其較高的生產(chǎn)成本以及復(fù)雜形狀陶瓷零部件成形困難的問題.為了促進(jìn)A1N的研究和應(yīng)用的進(jìn)一步發(fā)展,本論文圍繞著改善粉末合成條件、降低合成溫度等問題對(duì)A1N納米材料進(jìn)行了研究. 大量的研究表明改進(jìn)反應(yīng)的

2、起始原料,是改善固相復(fù)分解方法的一個(gè)有效途徑.本論文重點(diǎn)研究了一種不同于傳統(tǒng)的固一固復(fù)分解反應(yīng),以三氯化鋁(A1Cl<,3>)和疊氮化鈉(NaN<,3>)為起始原料,采用固相復(fù)分解方法制備氮化鋁超微顆粒.XRD測(cè)試表明,以三氯化鋁和疊氮化鈉為起始原料,在380℃的合成溫度下,反應(yīng)24小時(shí)后停止加熱,可以合成純六方結(jié)構(gòu)的氮化鋁超微顆粒,圖譜的主峰位于2θ=33.3°處,且沒有明顯雜質(zhì)峰,該溫度下,氮化鋁已經(jīng)生成,但結(jié)晶程度不是很理想；TE

3、M測(cè)試顯示,該溫度下的顆粒粒徑約為100nm,顆粒有較嚴(yán)重的團(tuán)聚現(xiàn)象,沒有規(guī)則的形狀；而同樣的起始原料,在450℃的合成溫度下,反應(yīng)時(shí)間也為24小時(shí),經(jīng)過XRD和TEM測(cè)試觀察,合成的氮化鋁為純六方結(jié)構(gòu),圖譜的主峰位于2θ=33.3°處,也沒有明顯雜質(zhì)峰,各峰都比較明顯,該溫度下生成的氮化鋁,結(jié)晶程度較完美,粒徑約為75nm,團(tuán)聚現(xiàn)象很輕微,且大部分顆粒呈現(xiàn)四方結(jié)構(gòu),有很清晰的輪廓.XPS測(cè)試顯示,兩種方法生成的氮化鋁粉末的表面都含有C