氧化铝陶瓷粉的制备方法.pdf

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1、IM、，气幼俄入协、2002年’第23卷第1期氧化铝掏瓷粉的:斜备方法燕燕二娜麟沂蒸:撇抢豪友滋矢禁互分:摘要:介绍了氧化招陶光粉的儿种常用的合成方法，并对这些方法的原理、过程进行了分析关键词:J7.化铭;粉末;制备氧化铝陶瓷具有耐高温、抗氧化、耐腐蚀和高温2氧化铝粉末的化学制备方法高强等优良性能，而被广泛应用在电子工程、原子能、航空航天等高技术领域[o]氧化铝陶瓷的诸多优2.1氧化铝粉末的湿化学制备方法异性能，除起决定性因素的组分之外，在很大程度上2.1.1Bayer法其性能指标是由显微结构决定的，而显微结构的优工业上大量使用的氧化铝粉末是利用Baye:法

2、劣却又决定于原料粉末的特性和产品的制备工艺过制得的，所用的原料为铝矾土矿。首先，将经过破碎程。粉体制备是陶瓷制品生产的基础环节，如果粉体的铝矾土粉料与苛性碱液加人到蒸煮器中进行蒸的流动性差、团聚严重、颗粒大小离散严重，将直接煮，将铁、钦等氧化物从溶液中除去后，再将得到的影响到成型和烧结，而且最终很难制得显微结构均铝硅酸钠溶液导入到沉淀池中。最后，将从溶液中析匀、致密度高、内部无缺陷或低缺陷的陶瓷制品。正晶出来三水铝氧通过筛分、洗涤、干燥、缎烧后得到因为如此，人们不断地开发各种制造氧化铝陶瓷粉工业氧化铝。由这种方法制成的氧化铝平均粒径范的方法。围10^100p

3、m,杂质含量Na2O为0.3%,Fe2O:为目前制备氧化铝粉体的方法很多，基本可归纳。.Oi%,Sio:为。.O1%。一般将这种氧化铝称为普为物理法和化学法[z]。化学法又可分为气相法、液相通氧化铝，它被广泛地应用于各种陶瓷制品的生产。法和固相法。将简单介绍几种常用的合成方法。然而这种方法制备的氧化铝粉由于其较高的碱含量以及粒度粗大等原因，不宜在电子元件及其它精细1氧化铝粉末的物理制备法陶瓷中应用氧化铝粉末的物理制备方法主要是电熔十机械近来已有对原有的Bayer法制成的氧化铝进行粉碎。该法是将工业氧化铝为原料，经电弧加热冶炼特殊处理的方法，该方法生产出Na刀

4、含量在。.1%使之发生晶形转化，冷却后，经机械粉碎，加工成所以下，称为低钠氧化铝。另外，有的研究者提出加入需的各种尺寸。由于电熔生产的氧化铝硬度和熔点晶种等法来降低Bay二法生产的氧化铝粉体的粒较高，颗粒形状随破碎法不同而有较大差异C3]度，已获得成功[5.G.7].AI，气幼确入协、2002年第23卷第1期2.1.2有机醉盐水解法料来源容易，价格低廉，因而是一种很有发展前途的该法是以有机醇盐为原料，如以异丙醉铝(AI工业制粉方法。但是由于沉淀生成过程复杂，现在尚(OC,H,),)、二丁醉铝(Al(sec-OC,H,)a)等为原料，未发现控制核形成和核长大的

5、有效方法，所以由沉水解制得氧化铝粉。淀法制备优质氧化铝粉仍需大量研究工作[’:。Al(OR),+.H,O-Al(OH),(OR),-x+.ROH2.1.4溶胶凝胶法=Al-OH+HO-Al一二AI-O-Al=+H,O以有机醇铝或无机铝盐为原料使反应物在液相=Al-OR+HO-Al一一Al-O-Al=+ROH下均匀混合并进行反应，形成稳定的溶胶体系。溶胶采用这种方法可制得纯度非常高的氧化铝，然形成后，随着蒸馏水的加人转变为凝胶。凝胶经干燥而由于有机铝盐原料价格昂贵，使该方法未能在工及低温缎烧即得品质优良的氧化铝粉体▲缎烧条件业生产中得以应用。尽管如此，这种方法

6、在制备高纯影响着氧化铝粉体的晶形和粒度。如在400℃热处优质氧化铝的研究工作中仍发挥着巨大作用。日本理。.5h，可得到粒径10^-29nm的针状Y-Al刀，;科学家已探索出合成单分散氧化铝粉的有效途径，1000℃热处理0.5h，可得到粒径10^20nm的针他们采用二丁醉铝作为原料，以乙睛、辛醇、丁醉等状B-A120。等。有机溶剂作为反应介质，同时加人适量分散剂，通过这种方法制得的氧化铝纯度高、粒径小且均匀控制水解反应的速度合成了单分散氧化铝粉。性好，其缺点是:原料成本高、生产周期长、不宜控2.1.3化学沉淀法制。在高于1200℃热处理时，粒子会快速聚集。这种

7、方法一般以硫酸铝、硝酸铝、抓化铝为原2.2叙化铝粉末的固相制备方法料，使其在水中溶解，同时添加沉淀剂如氨水、尿索、2.2.1氢氧化铝热分解法甲酞按等。使沉淀在溶液内部形成。沉淀物经般烧氢氧化铝热分解法有多种，工业生产中常以工即得氧化铝。该方法由于可以实现不同组分之间的业氧化铝为原料，通过添加适当的添加剂和使用般混合，并且可以通过控制合理的工艺参数来消除粉烧方式，使氢氧化铝分解并发生晶型转换，最终获得体的硬团聚、控制粉体粒度分布范围及形貌，因而受。-A120:粉末。其发生的化学反应如下:到广泛关注。另外其制备工艺简单，便于工业生产，产品纯度高，粒度细，颗粒显微

8、结构均匀性好，且原A120,.3H,0200-2a0