关键词： 电火花   电蚀量   氢氧化铝   α-Al2O3  

摘要： 本文对电火花法制备高纯超细氧化铝进行了系统的研究,采用很安全的低压直流电源进行放电实验,制备出了高纯超细氧化铝,并得出以下结论： 以不同纯度金属铝在二次去离子水中火花放电制备出以Al(OH)3和Al为主的前驱体,二者之外的杂质主要取决于原料铝的纯度,火花放电过程不会造成新的污染。 研究了火花放电机理,发现残留铝的含量主要取决于间断放电电蚀量,间断放电电蚀量又取决于间断放电能量,间断放电能量的大小取决于电压,电流,脉冲宽度等因素。对放电后铝粒表面形貌进行了研究,反应终止是铝粒表面的变质层引起的,通过强力搅拌和稀盐酸的清洗可以改善铝粒表面,除去变质层,反应是可以连续进行的。 运用星形球磨机对前驱体进行湿磨,研究了球磨参数对前驱体的影响,最后在250r/min转速下球磨4小时后得到了高纯的氢氧化铝,将高纯氢氧化铝在1200℃×2h制度下煅烧得到了α-Al2O3,用ICP-OES检测其纯度达到99.9932%,经超声波处理8min后检测其粒度为16.54μm。

关键词： 沉淀剂   碱式硫酸铝   氧化铝   水热处理  

摘要： 本论文采用水热处理工艺,以Al2(SO4)3·18H2O为前驱物,水和乙醇为介质,制备了具有特殊形貌和不同微观结构性能的氧化铝粉体。在制备过程中,分别引入氢氧化钠和尿素作为沉淀剂,利用XRD、SEM、粒度分析等检测方法系统地考察了水醇比、沉淀剂含量、水热处理温度、水热处理时间等制备条件对氧化铝粉体影响。 研究结果表明,未加沉淀剂时,水热制备出了具有立方相结构的碱式硫酸铝,粒径约10μm左右。以NaOH为沉淀剂时,水热产物仍为碱式硫酸铝,但晶粒明显细化,呈现出表面松散的近球形结构。 以尿素作沉淀剂时,乙醇的加入量可以明显影响水热产物的形貌和微观结构性能。当水醇比2:4时,所得到的水热产物是花状结构的薄水铝石。当水醇比4:2时,得到3种形貌的水热产物。随着水热时间的延长,水热产物逐渐由表面光滑的实心球转化成表面由纳米纤维组成的核壳结构,最后转化为带孔中空球形结构。水热温度越高,转化所需的时间越短,但水热温度高于160℃时,得不到实心球形貌。 XRD分析结果表明,实心球对应的是碱式硫酸铝相,核壳结构对应的是碱式硫酸铝和薄水铝石的混相结构,而中空球对应的是薄水铝相结构。此外,碱式硫酸铝需要在900℃才能全部转化为γ-Al2O3相,而薄水铝石在600℃就可以转化为γ-Al2O3相。 在以上所得研究结果的基础上,对三种形貌氧化铝粉体生长机理进行了的分析与讨论。结果表明,其晶体生长是按照负离子配位多面体生长基元的生长方式,并结合“均匀溶液饱和析出”机制进行的。

关键词： 蒸压粉煤灰砖   提铝粉煤灰   激发剂   激发体系   机理分析  

摘要： 粉煤灰是从烧煤粉的锅炉中收集的粉状灰粒,国外把它叫做“飞灰”然而伴随着科技的进步以及人们环保意识的提高,粉煤灰得到了广泛的应用。在建筑工程、环境、金属提取等方面取得了突破性进展尤其是在Al2O3的提取方面已具备成熟的生产技术并取得了工业化生产,随着工业化进程的加快势必将产生大量的废料。而本课题正是在这一背景下提出,并通过利用此废料研制新型的大掺量粉煤灰蒸压砖以达到将此废料进行再次利用实现粉煤灰利用的高附加值实现可持续发展。 本文通过SEM、XRD等仪器对提取Al2O3后的粉煤灰进行了各种化学成分、烧失量、细度、活性分析,测得其活性仅为47。针对提铝后的粉煤灰活性较低提出采用高温高压的条件进行养护并对其生产工艺参数进行研究与探讨,并确定提铝粉煤灰蒸压砖的生产工艺参数分别为:升温时间为4小时、恒温时间为8小时、降温时间为4小时、养护温度与压力为185℃、1.2MPa,且物料混合采用轮碾工艺。 在高温高压的养护制度下利用普通硅酸盐水泥、石灰作为粘合剂和激发剂并适当使用外加剂,激发粉煤灰的活性。并研究了各物料掺量的变化,不同的激发剂及不同的激发体系对提铝粉煤灰蒸压砖的力学性能、耐久性能等各方面的影响。同时利用SEM、XRD、DSC等手段对其水化机理及热稳定性进行分析与探讨,发现主要水化产物为水钙沸石、浊沸石、钙硅石、单硅钙石、水化硅酸钙、海泡石、水化硫铝酸钙、斜水硅钙石等。通过热稳定性分析发现其热稳定性良好。 最终利用提铝粉煤灰的废料通过正交设计的方法成功研制出实验室小试指标达到JC239-2001《粉煤灰砖》中合格品、MU10.0等级各项指标要求的新型高掺量粉煤灰蒸压砖。

关键词： 高岭土   熔盐   片状氧化铝  

摘要： 以高岭土和硫酸铝为原料,以硫酸钠为熔盐法的反应介质,按混合料中Al和Si的摩尔比为3,硫酸钠的质量分数为50%配料,经球磨混合均匀后置于刚玉坩埚内,分别于800、900、1 000、1 100和1 200℃下保温3 h,冷却后用蒸馏水浸取熔块,过滤,洗涤,烘干后得到最终产物。XRD分析表明:900℃制备产物的主要物相为莫来石;随着温度的升高,莫来石逐渐分解;1 200℃制备产物的主要物相为α-Al2O3和硅铝酸钠。用氢氟酸溶去产物中的硅铝酸钠和杂质相后进行的SEM分析表明,该产物中的α-Al2O3晶体为规则的六角形片状晶,片晶的边长为1.5～4.5μm,厚度为50～100 nm,且片晶间交错生长。

关键词： 铝灰   超细氧化铝粉体   碳酸铝铵  

摘要： 电解生产铝的过程中产生大量铝灰、铝渣,作废渣弃去,既污染环境又造成铝资源浪费。本文介绍了一条回收铝灰中的铝制备氧化铝粉体的新工艺。用硫酸浸取铝灰,使之转化为硫酸铝溶液,铝浸出率达95%以上;硫酸铝与碳酸氢铵反应生成前驱体碳酸铝铵沉淀和硫酸铵溶液,过滤、洗涤、煅烧碳酸铝铵得氧化铝粉体,所得产品经过XRD和SEM等方法检测为60nm的α-Al2O3。过程无废气、污水、新的废渣排放。

关键词： 机械研磨   超细颗粒   氧化铝   氧化铝-氧化锆复相陶瓷  

摘要： 采用机械研磨不同时间制备不同粒级的氧化铝(Al2O3)超细粉体,将该超细粉体应用于制备氧化铝-氧化锆(Al2O3-ZrO2,ZTA)复相陶瓷,研究了该超细粉体对ZTA复相陶瓷性能的影响。用氮气吸附法测量Al2O3粉体的比表面积,用X射线透射沉降粒度仪、电超声粒度仪测定Al2O3粉体的粒径。研磨实验结果表明:微米级氧化铝原料经研磨可得到亚微米和纳米粒级产品,其中纳米Al2O3粉体平均粒径为70nm,比表面积大于115m2/g;X射线衍射表明:Al2O3晶形未发生变化,随着研磨时间的增加,Al2O3结晶度会降低、各晶面受到不同程度的破坏、晶相仍然是α相。将研磨制备的Al2O3超细粉体与15%(质量分数)的ZrO2复合并在不同温度下烧结ZTA陶瓷。经测试,ZTA在1550℃烧结后,其体积密度最高可达到99%以上,抗弯强度最高可达到720MPa,断裂韧性最高可达到6.86MPa·m1/2,其机械性能优于用化学法制备的氧化铝超细粉体与15%(质量分数)的ZrO2复合的ZTA陶瓷。

关键词： 微乳液   氧化铝   CTAB  

摘要： 用十六烷基三甲基溴化铵／正丁醇／环己烷／盐水反相微乳液体系制备出了纳米级不同粒径的球形氧化铝粉体，运用TG—DSC、SEM、XRD等手段对氧化铝及其前驱体进行表征，结果表明，通过改变水与表面活性剂的摩尔比（ω），可实现球形纳米氧化铝粉体粒径的可控操作，并且具有分布均匀、分散性好和无团聚的特征。

关键词： 硅橡胶   镀银铝粉   硅烷偶联剂   表面改性   复合材料   导电性能  

摘要： 研究硅烷偶联剂对镀银铝粉的表面改性及镀银铝粉用量对镀银铝粉/硅橡胶导电复合材料性能的影响。结果表明,采用硅烷偶联剂A-171,A-172和A-187对镀银铝粉进行表面改性后复合材料不交联,而采用硅烷偶联剂A-137和A-151对镀银铝粉进行表面改性后复合材料可以硫化,其中硅烷偶联剂A-151的改性效果较好,最佳用量为15份。随着镀银铝粉用量的增大,复合材料的拉伸强度、拉断伸长率和体积电阻率减小,且出现逾渗现象,高导电复合材料镀银铝粉的最佳用量为280份。

关键词： 溶胶-凝胶   碳热还原   氮化铝  

摘要： 先利用溶胶-凝胶法制备氮化铝前驱体,然后采用碳热还原法煅烧得到氮化铝粉体,制备的氮化铝粉体纯度较高,单晶细小,小于1μm。

关键词： 制备工艺   支撑体   陶瓷膜   氧化铝粉   相转化   混合物   发明   公开   原料   复合矿化剂