納米Al2O3前驅(qū)體形貌對燒結(jié)溫度的影響及轉(zhuǎn)型機理分析

編號：CPJS02775

篇名：納米Al2O3前驅(qū)體形貌對燒結(jié)溫度的影響及轉(zhuǎn)型機理分析

作者：郝保紅； 朱玲； 解勇； 梅開元；

關(guān)鍵詞：γ-AlOOH； α-Al2O3； γ-Al2O3； 微觀晶體結(jié)構(gòu),轉(zhuǎn)型機理；

機構(gòu)： 北京石油化工學(xué)院機械工程系；

摘要： 為了揭示納米Al2O3的轉(zhuǎn)型機理,對水熱中間產(chǎn)物γ-AlOOH進行了熱失重分析及燒結(jié)試驗。差熱分析結(jié)果表明,前驅(qū)體形貌不同,發(fā)生轉(zhuǎn)型所需要的溫度也不同,其塊粒狀在發(fā)生γ-AlOOH轉(zhuǎn)型時較須狀和片狀所需溫度要低;燒結(jié)實驗結(jié)果也表明,不同形貌的前驅(qū)體相變實際轉(zhuǎn)型溫度也存在一定出入。為了深入揭示燒結(jié)轉(zhuǎn)型機理,運用先進的"RTO金屬包埋切片微米-納米表征法",對燒結(jié)產(chǎn)物做了單顆粒切片分析,觀測了不同晶型的氧化鋁的微觀晶體結(jié)構(gòu),從原子遷移的角度揭示了燒結(jié)行為過程,推測了不同形貌的納米氧化鋁在轉(zhuǎn)型過程中的晶格轉(zhuǎn)換模式,闡明了各種形貌的前驅(qū)體在燒結(jié)過程中的晶體轉(zhuǎn)型機理。分析結(jié)果表明,氧化鋁由低溫相變(如γ-AlOOH與γ相之間的轉(zhuǎn)變)時,其過程只涉及到原子在晶體結(jié)構(gòu)中的短程重排,得到的γ-Al2O3可以保持原來前驅(qū)體的納米形貌。但當(dāng)煅燒溫度超過臨界溫度1 000℃時,也即發(fā)生高溫轉(zhuǎn)型時,須狀或片狀前驅(qū)體就會相互聚集,形成具有網(wǎng)狀或蛭石狀的α-Al2O3;而塊粒狀的則發(fā)生團聚,形成不規(guī)則的六方晶格的α-Al2O3;此外,燒結(jié)產(chǎn)物形貌也都存在不同程度的部分折斷或粘連現(xiàn)象。