Al-,2-O-,3-溶膠的制備及其應(yīng)用研究.pdf

1、本文以無(wú)機(jī)鹽AlCl36H2O為原料,采用非均勻沉淀法在實(shí)驗(yàn)室制備了Al2O3溶膠。系統(tǒng)地研究了溫度、pH值、AlCl3溶液濃度、膠溶劑的種類(lèi)和用量及表面活性劑對(duì)Al2O3溶膠晶型、穩(wěn)定性、固含量、膠粒大小及膠粒度分布的影響。通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)研究,確定了Al2O3溶膠的制備工藝參數(shù)。將Al2O3溶膠用噴霧干燥儀制得Al2O3超細(xì)粉體,并將其應(yīng)用于Al2O3-MgO(MA)質(zhì)耐火澆注料中,研究了Al2O3超細(xì)粉體的加入對(duì)Al2O3-MgO(M

2、A)質(zhì)澆注料性能的影響。研究表明:
　　 1.沉淀過(guò)程中控制實(shí)驗(yàn)溫度可得到不同的前驅(qū)體。控制沉淀溫度小于20℃時(shí),沉淀產(chǎn)物為三水鋁石(Al(OH)3);控制沉淀溫度在20～80℃之間時(shí),沉淀產(chǎn)物為三水鋁石和勃姆石(AlOOH)的混合物:當(dāng)沉淀溫度大于80℃時(shí),沉淀產(chǎn)物主要是勃姆石。
　　 2.沉淀反應(yīng)體系的pH值越高,產(chǎn)物的晶化度越高。
　　 3.加入一定量的PEG400可以使膠粒細(xì)化,使其分布范圍由8.7nm～

3、87.3nm變?yōu)?.8nm～15.0nm,中位徑由24.0nm變?yōu)?.4nm。
　　 4.表面活性劑PEG400通過(guò)改變?nèi)苣z顆粒表面ζ-電位調(diào)節(jié)溶膠在中性條件下的穩(wěn)定性。加入表面活性劑的Al2O3膠體系統(tǒng)膠粒表面ζ-電位在pH值為4～6的范圍內(nèi)比未添加表面活性劑的溶膠試樣提高了5～10mV的電位值。
　　 5.當(dāng)酸鋁摩爾比控制在0.20～0.25時(shí)可獲得藍(lán)色透明并能長(zhǎng)期穩(wěn)定的Al2O3溶膠。
　　 6.隨著鋁鹽濃

4、度增加,所得的Al2O3溶膠固含量也在逐漸增加;同時(shí)沉淀反應(yīng)溫度也在一定程度上影響溶膠固含量,溫度越高,固含量越大。
　　 7.將Al2O3溶膠經(jīng)噴霧干燥處理后可獲得外形呈圓餅狀或圓環(huán)狀的氧化鋁凝膠粉,顆粒粒度在0.035μm～28.75μm之間,中位徑為3.98μm;粉體的比表面積為391m2/g。且煅燒過(guò)程中粉體的晶型轉(zhuǎn)變過(guò)程為:AlOOH→無(wú)定形-Al2O3→γ-Al2O3→0-Al2O3→α-Al2O3。