关键词： 高纯   超细   氧化铝粉体   制备技术  

摘要： 高纯超细氧化铝粉体由于具有优异的物理化学特性而被广泛地应用于集成电路基板、电器绝缘材料、电子封装、航空航天和国防军工等高科技尖端领域。介绍高纯超细α-Al_(2)O_(3)粉体主要制备方法和研究进展,包括气相法、液相法及其新型制备方法、固相法及其新型制备方法,对各种方法的反应机理、特点和优缺点等进行分析。此外,还对国内高纯超细氧化铝粉体的未来发展方向进行了展望。

关键词： 氧化性能   聚偏氟乙烯(PVDF)   活化铝粉   氧化增重率  

摘要： 为提升Al粉作为金属燃料的释能效率,采用机械合金化的方法制备了含不同质量分数聚偏氟乙烯(PVDF)的铝基复合金属燃料。采用扫描电子显微镜、X射线衍射仪对其进行了表征,气体容量法测量了其活性铝含量,并用氧弹量热仪测量了其燃烧热,热重分析⁃差示扫描量热法(TG⁃DSC)和快速升温氧化装置对其热氧化性能进行了评估。扫描和XRD结果显示,经4%PVDF弥散嵌合改性的复合铝粉在升温过程中难以形成连续完整的Al_(2)O_(3)壳层;TG⁃DSC结果显示,复合铝粉1300℃氧化增重率为76.7%,比铝粉的40.9%提高35.8%;快速升温氧化实验结果显示,复合铝粉1100℃氧化120 s增重率达到64.6%,较铝粉的23.4%提高41.2%。

关键词： 碳热还原法   氮化铝   粉体制备  

摘要： 碳热还原法是工业化制备氮化铝粉体的主要方法.本文结合国内外碳热还原法制备氮化铝粉体的研究情况,综述了碳热还原法制备氮化铝粉体的机理、不同原料组成对氮化铝粉体制备的影响,介绍了国内外碳热还原法制备氮化铝粉体的现状,并对其未来发展趋势进行了展望.

关键词： 碳热还原氮化法   氮化反应   氮化铝   粉体  

摘要： 随着5G/6G、新能源汽车、智能手机等快速发展,电子元器件的集成度越来越高,其工作能耗和发热量急剧增长,对具有高导热、绝缘、低膨胀等优良理化性能的氮化铝(AlN)的需求越来越大。本文从铝源和碳源的研究、前驱体的制备、添加剂的研究、原料的均匀混合、氮化反应等方面阐述碳热还原氮化法制备氮化铝粉体的技术现状,并提出其研究方向与发展趋势。

关键词： AlN粉体   工艺温度   动态高温反应器  

摘要： 本研究聚焦于采用碳热还原法制备高品质氮化铝(AlN)粉体的工艺及其产品性能分析.通过系统考察不同碳前驱体在碳化裂解过程中的行为、氮化温度的选择以及保温时长对最终粉体性能的影响，得出以下关键发现：多种碳前驱体在约800℃的温度下基本完成碳化裂解过程.进一步地，当氮化反应温度设定为1 650℃,并维持3～5 h的保温时间时，所制备的AlN粉体展现出均匀的粒度分布及高纯度，无显著杂质.采用自主研发的动态高温反应器进行实验，所制备的AlN粉体在性能上表现优异，其整体性能指标不仅优于国内同类产品，还达到了甚至在某些方面超越了日本德山E级粉的标准.具体而言，利用该粉体通过干压工艺制成的基片，其热导率高达184 W/(m·K),这一性能水平与采用德山E级粉制备的基片相当.

关键词： 氮化铝粉体   碳热还原氮化   前驱体  

摘要： 本文从反应机理、Al_(2)O_(3)–C界面改善技术、高比表面积前驱体制备技术以及反应气氛调控技术诸方面综述了碳热还原氮化(CRN)法合成氮化铝(AlN)粉体的研究进展。依据相关气-固反应讨论了反应过程的质量损失和晶须生长的传质过程,并根据固–固反应控制机理讨论了合成产物与前驱体形貌延续的现象,以及多项研究中Al–O–C与Al–C–N等Al_(2)O_(3)的转化中间态化合物的形成机制。在固–固反应机理中,C原子因其既能获得电子也能失去电子的性质而充当电子交换媒介促进N2分解和反应正向进行。采用CRN法合成氮化铝粉体技术工艺可归结为:1)通过引入有机高分子分散剂改善C与Al_(2)O_(3)颗粒的分散态,以形成在原料颗粒尺度层面上的均匀结合界面;2)通过引入黏结剂(如有机碳源)对Al_(2)O_(3)颗粒均匀包覆,并经热解形成裂解碳与Al_(2)O_(3)的均匀结合;3)通过有机物分解、燃烧合成、溶胶–凝胶和发泡–注凝等工艺技术实现多孔高比表面积前驱体的制备和铝源与碳源在超微尺度上的均匀混合,进而降低完全反应的条件,以合成纳米AlN粉体;4)增加反应气氛的置换(流动)效率,降低CO分压并增加N_(2)分压以促进合成反应的正向进行。根据现有研究成果,本文还以关键技术与关键装备结合为思路,分别提出发展连续式前驱体制造与连续式高温合成装备,尤其可解决温区差异和气流场差异问题的连续式高温合成装备,以提高CRN法产业化合成AlN粉体性能和效率。

关键词： 物理化学   纳米铝粉   能量性能   包覆材料   热性能  

摘要： 针对纳米铝粉表面物化性质带来的在含能材料领域中的应用缺陷,综述了纳米铝粉的可控制备方法、活性保护方法,以及保护前后铝粉热性能、能量性能的变化;重点比较了不同制备方法的优劣,并分析了包覆方法对改性体系热反应活性的影响。在此基础上,提出了纳米铝粉未来的发展方向:研发提高纳米铝粉在复合含能材料中分散性的方法;探究包覆材料与纳米铝粉结合方式对体系性能的影响机理;加强改性纳米铝粉的应用研究。指出未来研究应进一步聚焦于改性纳米铝粉与环境兼容性的探索,以提升纳米铝粉在复杂条件下的应用效果。附参考文献66篇。

关键词： 残余应力   零应力试样   铝粉   各向同性   衍射角  

摘要： 采用黏接铝粉的方式制备了一种晶体材料内部衍射用基准零应力铝粉标准试样,采用短波长特征X射线衍射仪对试样的均匀性、各向同性、内部残余应力进行测试,采用不同残余应力测试方法和不同计算方法对试样表面及内部应力进行验证。结果表明:该试样不同部位、不同方向的衍射强度偏差都小于10%,具备均匀性和各向同性,表面和内部残余应力也都为-25~25MPa。

关键词： 氟碳树脂/铝粉涂层   低发射率   制备工艺   黏度   膜厚   固化温度   响应曲面法  

摘要： 为获得发射率较低的涂层,多集中在树脂与填料组分的筛选上,而涂层制备过程中的工艺参数对其发射率的影响研究较少,且未对各制备工艺间的相互影响作用进行分析。为此,选择铝粉作为金属填料,氟碳树脂作为黏合剂制备了低红外发射率涂层,先进行单因素试验,调控涂料的黏度(通过改变涂料中稀释剂添加量实现)、涂层的湿膜厚度以及固化温度,分析了3种工艺参数共同作用下对涂层中铝粉排布以及涂层红外发射率的影响。通过响应曲面法进一步分析了各工艺参数相互间的影响,并得到最优工艺参数组合,为涂层的实际制备过程做出指导。结果表明:3种工艺参数对涂层发射率的影响程度依次为涂料黏度>固化温度>湿膜厚度,在稀释剂添加量为78 g,膜层厚度为60μm,固化温度为73℃时,涂层在3~5μm波段的红外发射率为0.141,8~12μm波段的红外发射率为0.177。

关键词： 泡沫铝   粉末冶金   发泡   制备工艺  

摘要： 泡沫铝是一种新型的多孔结构复合材料,其形成原理为铝基金属材料中发泡剂分解后大量气泡释放、冷却后形成的。泡沫铝兼具高孔隙率、低密度等结构特征,功能特性方面也远远胜过传统材料,在减震、隔音、抗冲击以及电磁防护等物理特性方面均呈现出优越功能。故在绿色建筑、交通、军工、航空等高新领域获得广泛应用,泡沫铝制造工艺也成为当前材料科学研究的热点课题。论文概述分析粉末冶金以及泡沫铝粉末冶金制备工艺,并借由工艺参数验证等研究手段,具体讨论发泡物质、温度、时间和杂质对泡沫铝制备产品功能特性的影响。研究发现,预氧化处理温度480℃时,发泡效果最为理想;发泡温度750℃左右、发泡时间2min时能够获得孔结构均匀分布且孔隙率最佳的泡沫铝制品。