纳米γallt2gtolt3gt粉体的低成本制备和热处理工艺研究

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1、浙江大学硕士毕业论文纳米Y-A120j粉体的低成本制鲁及热处理工艺研究摘要纳米氧化铝是一种新型的功能材料之一，它具有耐高温、酬化学腐蚀、耐磨和高表面活性等特点，已成为极其重要的陶瓷、催化剂及其载体材料之一。本文以纳米v—A1203及其前驱体水合氧化铝为研究对象，分别讨论了工业化生产成本控制、制备过程影响因素、胶溶剂、表面活性剂和热处理工艺条件对粉体的影响。目前纳米氧化铝粉体的制备存在成本高、粉体形貌难控制及团聚严重等问题，本实验采用价格较低的重熔精铝和异丙醇制各异丙醇铝，研究发现：制得的异丙醇铝经除杂后，和常规制各的异丙醇铝成分相似，但成本降低很多。以异丙醇铝为原料，通过溶胶凝胶法制各出

2、前驱体水合氧化铝粉体。研究发现，通过调节加水量、水解温度和陈化时间，可以有效控制前驱体的结晶度、分散性及形貌。当异丙醇铝和水的摩尔比为l：3，水解温度为80℃，制成的干凝胶粉为高纯度水合氧化铝，结晶度高，颗粒大小均一，分散性很好，平均粒径为30～40nm。胶溶剂的添加对氧化铝及其前驱体粉体特性有显著改变，胶溶剂种类、pH值和添加量不同，影响不同。研究表明，当胶溶剂氟化氢铵与水的摩尔比为O．02时，制备出的高纯Y—A1203粉体晶化程度最高，颗粒性明显，分散性很好，无大块团聚出现，且颗粒大小均一，约为8～10m。表面活性剂对氧化铝粉体的分散性和形貌有一定作用，其效果随表面活性剂的种类和分子

3、量的不同而不同。研究发现，分子链越长、基团越易结合、分子量越大的非离子表面活性剂越能有效改善团聚现象。当以油酸为表面活性剂制备出的粉体颗粒性明显，大小均一，约为8～10衄，分散性一般，无大块团聚；以PEGl000为表面活性剂制备出的高纯Y．A1203粉体分散效果最佳，基本无团聚。热处理工艺是影响纳米氧化铝颗粒特性的一个重要因素。利用正交原理设计实验，研究发现，热处理工艺参数对A1203粒子颗粒特性的影响由强到弱的次序为：煅烧温度、煅烧温度点的保温时间、水合氧化铝300℃分解温度点的保温时间。通过控制其热处理工艺参数，可获得一定尺寸范围内的大小均匀，分散性好的球形Y—A1203粉体。制备尺

4、寸为8nm的球形Y—A1203粉体的最佳的热处理工艺参数为：煅烧温度900℃，煅烧温度点保温4h，300℃温度点不保温。关键j同：重熔铝锭，纳米Y—A1：03，胶溶剂，表面活性剂，热处理工艺塑垩查堂堡主望些兰苎塑鲞兰垒!旦!塑竺竺堡些查型鱼丝垫竺型王苎![塞AbstractNaIlometerA1203，oneofnewtypesoffunctionalmaterialswithvolumetricefkct。quantumsizee骶ct，surfacee能ctandmacroscopicquantumtunnele盹ct，obtainsaseriesoutstand{”gperfom

5、lanceinoptics，elect“city，magnetism，thermodynalllics，chemistryandmechanicalindustryandhasbmadapplicationanddevelopmentprospectsinstructuralceramics，catalystcarrier，catalyticagent，fineceramicsandsoon．1nthisp印eLtheY．A1203andhydratedalumina、vereanaIyzedwiththecostcontrol，f犯torsa腩ctingnanometerA1203fa

6、bricatedusingsol—gelme血od，theadhesivesolvents，mesurf犯eactiveagentsandheattrea扛nenttechno】o譬y．Atpresent，thepreparationofnanometeralumiapowdershasthedisadvantagesofhi曲costa11djndustrialiZatjondj蛹culty．Itishard的pmducethehi曲p嘶哆afldnan．owsizedistmutionpowdersbecausethcnneness，purityaIldsh印eareeasilyin

7、nuencedbytheequipment柚dtechn0109icalconditions．Inthispaper，remeltingaluminumingotandisopropanolwereusedtopreparealuminiumalkoxide．Thestudyshowsthatthealuminiunlalkoxidewit上limpuritiesseparationwassimilartotheproductpro