纳米刚玉磨料的制备

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1、中文摘要纳米刚玉磨料是一种应用前景广泛的磨料，其性能将优于SG磨料。利用硝酸铝溶液和碳酸铵溶液的沉淀反应制备一种氧化铝的前驱体一氢氧化铝粉体，并将其用于制备纳米刚玉磨料。研究了pH值、溶液浓度、分散剂用量对纳米氧化铝粒径的影响。探讨了在前驱体中掺杂纳米氧化铝籽晶、氧化镁、二氧化硅对纳米氧化铝烧结性能及显微结构的影响，并讨论了烧结工艺、粉体处理工艺、添加剂掺杂方式对氧化铝粒径、磨料烧结性能和单颗粒强度的影响，优化设置了适合纳米刚玉磨料烧结的升温制度。用差热、透射电子显微镜、比表面、激光粒度分析仪、扫描电镜、单颗粒强度测试仪等测试手段对产物进行分析。并将

2、制备的纳米刚玉磨料的单颗粒强度与白刚玉和国外SG磨料进行了对比。实验结果表明，分散剂用量、铝盐浓度、反应溶液pH值均对纳米氧化铝粒径有较大影响。较佳的制备纳米刚玉磨料的工艺为：在反应温度=45℃、pH----5．0、分散剂用量=1．O％(质量百分数)、铝盐浓度-0．Imol／L的条件下，制备纳米氢氧化铝粉体，并以球磨的方式共同引入氧化镁、纳米氧化铝籽晶和二氧化硅为添加剂，干燥后220Ⅶ，a造粒，1450℃，2小时烧成。此种磨料60／80目颗粒的单颗粒强度为23．52牛顿，相对密度达99．40％，颗粒平均粒径在100nm左右。其单颗粒强度优于同粒度的白

3、刚玉磨料和国外SG磨料。关键词：纳米；磨料；陶瓷；刚玉；制备ABSTI：己舱TNanoaluminaabrasivehasacomprehensivepotentialinapplication．ItsperformanceissuperiortOSGabrasive．Aluminumhydroxide，theprecursorofalumina,wassynthesizedbyprecipitationreactionofaluminumnitrateandsalvolatile．11leeffectsofthefinalpHvalue，thead

4、ditiveamountofdispersant,andthealuminumnitrateconcentrationOnparticlesizeofultra-finealuminapowderswerestudiedsystematically．111einfluencesofdopingllanoaluminaseed．magnesiaandsilicondioxidewiththepl'egursoronthesinteringcharactersandmierostruetureofthenanoaluminaabrasiveweredis

5、cussed．Sinteringprocess，powdertreatmentprocessaswellasdopingmethodsalsohadeffects011particlesize,singlepartietestrengthandthesinteringcharactersofthealumina．Suitableprocessfor118110aluminaabrasivesinteringWasoptimized．PropertiesofsamplesweretestedandanalyzedbyTG-DTA，BET,TEM,SEM

6、，laserparticleanalyzerandsingleparticletester．Thesingleparticlestrengthofnanoaluminaabrasiveandconventionalwhitealumina,importedSGabrasiveswascontrasted．n圮resultsshowedthatdispersantamount,ahindnumnitrateconcentrationandpHvalueofsolutionplayedsignificantrolesintheparticlesizeof

7、nanoalumina．ThesuitablepreparationconditionfornanoaluminaabrasiveWasasfollows：theprecursorofnanoaluminaWassynthesizedwhenthereacttemperature=45"C，pH=5，contentofdispersant----1．O％andaluminiumnitrateconcentration=0．1mol／Land、：vimadditionsofa—aluminaseed．magnesiaandsilicondioxide．

8、Dryedgrainsafterisostaticpressedat220MPaWassinteredat1