低溫燃燒合成技術制備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>)作為反應原料,采用低溫燃燒合成技術(LCS)制備了Al<,2>O<,3>微粉.燃燒初始產物為蓬松泡沫狀且非常易于研碎的物體,經研磨得到粉體.該文通過XRD、TEM、差熱分析、金相顯微鏡等手段對所制備材料的結構、組織形貌、點火溫度和化學配比對反應現(xiàn)象和反應產物的影響、煅燒溫度和煅燒時間對產物晶型轉變的影響等方面進行了分析研究.此外,對反應熱

2、力學、反應機制、晶體的形成機理等方面進行了理論分析,并計算了部分產物的晶格常數(shù).實驗結果表明:有用低溫燃燒合成技術在較低溫度下(450℃)即可制備α-Al<,2>O<,3>粉體.點火溫度對反應原料是否能夠點燃起決定性的作用,在400℃以下不能點燃,且隨著點火溫度的升高孕育期縮短,燃燒時間增長,燃燒越劇烈.當硝酸鋁和尿素在質量配比為2.5:1時,所生成的α-Al<,2>O<,3>粉體經XRD分析衍射強度最強,配比小于2.5:1時產物呈灰黑

3、色,配比為3.5:1時,在500℃不能點燃.質量比為2.5:1,在300℃反慶的產物為非晶樣Al<,2>O<,3>,經不同溫度不同時間的煅燒,產物在700℃保溫1.5h時開始出現(xiàn)γ- Al<,2>O<,3>,在1000℃保溫1.5h時出現(xiàn)α-Al<,2>O<,3>相.經TEM分析發(fā)現(xiàn)產物形貌呈片狀,當硝酸鋁和尿素在質量配比為2.5:1,在500℃點燃時片狀產物尺雨約為200nm~2μm,其中大部分粒徑約為500nm,當硝酸鋁和尿素在質量