編號(hào):CPJS02775
篇名:納米Al2O3前驅(qū)體形貌對(duì)燒結(jié)溫度的影響及轉(zhuǎn)型機(jī)理分析
作者:郝保紅; 朱玲; 解勇; 梅開(kāi)元;
關(guān)鍵詞:γ-AlOOH; α-Al2O3; γ-Al2O3; 微觀晶體結(jié)構(gòu),轉(zhuǎn)型機(jī)理;
機(jī)構(gòu): 北京石油化工學(xué)院機(jī)械工程系;
摘要: 為了揭示納米Al2O3的轉(zhuǎn)型機(jī)理,對(duì)水熱中間產(chǎn)物γ-AlOOH進(jìn)行了熱失重分析及燒結(jié)試驗(yàn)。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(shí)較須狀和片狀所需溫度要低;燒結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)果也表明,不同形貌的前驅(qū)體相變實(shí)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(jī)理,運(yùn)用先進(jìn)的"RTO金屬包埋切片微米-納米表征法",對(duì)燒結(jié)產(chǎn)物做了單顆粒切片分析,觀測(cè)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(guò)程,推測(cè)了不同形貌的納米氧化鋁在轉(zhuǎn)型過(guò)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(guò)程中的晶體轉(zhuǎn)型機(jī)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(shí),其過(guò)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(lái)前驅(qū)體的納米形貌。但當(dāng)煅燒溫度超過(guò)臨界溫度1 000℃時(shí),也即發(fā)生高溫轉(zhuǎn)型時(shí),須狀或片狀前驅(qū)體就會(huì)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(tuán)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。