试析新型片状氧化铝材料的合成及在珠光颜料中的应用

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1、复旦大学硕士学位论文新型片状氧化铝材料的合成及在珠光颜料中的应用姓名：于闽申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：林阳辉；高玉2010-04-13摘要片状氧化铝作为氧化铝的一个特殊品种，其独特的片状结构和物理化学性质，使其在聚合物、陶瓷、珠光颜料等领域有着广泛的应用价值。本文在结合熔盐法和晶体生长理论的基础上，对熔盐法制备片状氧化铝及在珠光颜料里面的应用进行了研究。本文通过光学显微镜、激光粒度仪、XRD、SEM等检测手段考察了铝源、熔盐的种类及用量、煅烧温度及时间、晶种加入和湿法包覆再烧结对片状氧化铝的影响。研究结果表

2、明：当铝源Al：(SO。)。与复合熔盐NaF和KF的摩尔比为10：1，添加1％(m01)的钛盐和约1％(m01)磷酸盐，在1100。C煅烧5小时可以得到的厚度为200—500nm、粒径为10—401．tm、径厚比大于40、表面平整的片状Q—A120。粉体。同时本文对制备的片状氧化铝进行了湿法包覆TiO：应用尝试，表明该法制备的片状氧化铝满足珠光颜料的要求。本文还对熔盐法以及熔盐法合成片状氧化铝的晶体生长机理进行了探讨，这对于控制氧化铝粉体在熔盐中的晶体生长具有一定的指导意义。关键字：片状氧化铝熔盐法珠光颜料晶体生长中图分

3、类号：078AbstractTheflakyaluminahasbeenwidelyusedinthefieldsofpolymer,ceramic，pearlescentpigmentbecauseofitsspecialplate—likestructureandexcellentphysicalandchemicalproperties．Theflakyaluminawassuccessfullypreparedbythemoltensaltsynthesismethod，andmeasuredbymeansofm

4、icroscope，X-Raydiffraction，laserdiffractioninstrumentandscanningelectronmicroscopeinordertoinvestigatethefactorsintheprocessofpreparation，suchasaluminasource，moltensalts，temperatureandtimeofcalcination，seedsetc．Itwasfoundthatflakyaluminapowderswiththicknessof200—

5、500nm，diameterof10-40I．tmandbiggerthan40inaspectratio，couldbesynthesizedatl00。Cfor5hourswhenthemoleratioofA12(s04)3tomixturemoltensalts(NaF：KF=1：1)Was10：1，andtheadditiveamountofphosphateandtitaniawere1％and1％(basedonaluminabym01)respectively．TheflakyaluminaWasalso

6、suitablefortheuseofpearlescentpigmentaftertrialofcoatingTi02onit．ThecrystalgrowthmechanismofflakyaluminaWasalsostudied，whichisusefultocontrolthecrystalgrowthofaluminainmoltensalts．Keywords：flakyalumina,moltensalt，pearlescentpigment，crystalgrowthClassificationCode

7、：07821．1引言第一章文献综述材料的开发与应用在人类社会进步史上起了极其关键的作用。在人类文明发展史上，石器时代、陶瓷时代、铜器时代、铁器时代的划分就是以所用材料来命名的。材料与能源、信息并称为当代技术的三大支柱，而且信息与能源技术的发展也离不开材料技术的支持。材料是人类文明的物质基础。新型材料的开发和利用一直也是我们人类社会进步和发展的巨大推动力之一。随着科学技术的不断发展，我们对新材料的追求也不断提出新的要求。而传统的产品受到新的严峻的挑战，这一切又为新材料的发展提供了新的机遇。近代由于超细粉体独特性能的发现，他

8、们的制备与应用已经引起人们的高度重视，同时人们对粉体多样化、功能化、精细化的要求也日益提高。粉体的形状直接影响着粉体的实际应用性能，片状粉体具有特殊的二维平面结构，具有良好的附着力、显著的屏蔽效应、反射光线的能力以及优良的导电性能。根据片状粉体的化学组成不同，可将片状粉体分为片状金属粉体，如片状金属铝粉、金属铜金粉、