納米氧化鋁顆粒及其復合材料的研究.pdf

1、納米氧化鋁復合材料的一種原料是納米α-Al2O3粉體。目前工業(yè)上使用的α-Al2O3粉體的制備溫度在1300～1400℃，該粉體為微米級。在實驗室中制備α-Al2O3的方法很多，包括溶膠凝膠法、沉淀法、噴霧熱解法、機械合金化法、水熱法、微乳液法等，一般地實驗室中制備α-Al2O3粉體的溫度在1200℃左右。本實驗的目的是在900℃左右熱分解硫酸鋁銨制備納米α-Al2O3粉體，作為納米氧化鋁基復合材料的增強劑，該納米粉體具有優(yōu)良的性能。

2、 本文用加入少量的ZnF2添加劑以降低α-Al2O3粉體的制備溫度，用添加甲基纖維素、球磨分散的方法減少納米α-Al2O3粉體的團聚。 結果發(fā)現(xiàn)：(1)不同溫度下硫酸鋁銨的分解產物不同，在1000℃和1100℃時分解產物是γ-Al2O3；在1200℃是α-Al2O3，此時粉體團聚嚴重，顆粒比較粗大，為微米級。(2)在硫酸鋁銨中加入甲基纖維素，試圖利用其空間位阻作用降低粉體的團聚程度，不過效果不明顯。(3)在分解產物γ-Al

3、2O3粉體中加入ZnF2用行星磨以無水乙醇和剛玉球為研磨介質球磨混合均勻，在900℃和950℃煅燒1或3小時，產物為γ-Al2O3和α-Al2O3的混合物，表明此時ZnF2可以促進相變。在硫酸鋁銨中直接加入ZnF2添加劑同樣地球磨混合均勻，分別在900℃和950℃熱處理1或3小時，產物為γ-Al2O3，表明此時ZnF2不能促進相變。 納米陶瓷強度高，韌性高，是目前的研究熱點。一般傳統(tǒng)的制備納米陶瓷的方法是納米微米粉體混合均勻后燒

4、結得到致密材料，然而納米粉體昂貴，分散困難，與其他組分混合均勻困難，而且高溫下晶粒容易長大。 浸漬法制備納米復合材料是一種新方法，可以克服傳統(tǒng)方法的以上缺點。本文用飽和硝酸鹽溶液真空浸漬多孔氧化鋁坯體，然后干燥、煅燒，經過多次循環(huán)得到理想致密度的納米/微米氧化鋁基陶瓷復合材料。本文研究了復合材料的元素分布、組成、顯微結構及其質量和氣孔率隨著浸漬次數(shù)的變化。 本文的浸漬法制備氧化鋁復合材料得到以下的結果：(1)用飽和硝酸鹽