工业前驱体和氟化物添加剂对α-Al 2 O 3 形貌演变及生长机制的影响

发布时间：2024-06-01 15:25

　　α-Al₂O₃具有优异的物理化学性能,应用领域广泛。固相煅烧法制备α-Al₂O₃的工艺流程简单、成本低廉,适合工业化生产,但是制得产品易团聚、分散性差且形貌难以调控。本论文以工业Al(OH)₃、γ-Al₂O₃和Al OOH原料为前驱体煅烧制备α-Al₂O₃,通过前驱体球磨预处理、掺入不同种类氟化物添加剂和改变煅烧温度等手段,对α-Al₂O₃的粒度、形貌和分散性等进行调控,制得具有较好球形度的α-Al₂O₃;并对Ca F₂影响α-Al₂O₃的球形演变过程进行初步探讨。主要的研究结果如下:(1)前驱体种类和氟化物添加剂种类对α-Al₂O₃的相变和显微形貌有重要影响。氟化物在煅烧过程中通过气相传质促进α...

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【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 引言
    1.2 氧化铝概述
    1.3 α-Al₂O₃的应用
    1.4 α-Al₂O₃的制备方法
    1.5 氧化铝的晶型转变
        1.5.1 高温煅烧过程中的晶型转变
        1.5.2 球磨状态下的晶型转变
    1.6 添加剂对α-Al₂O₃晶体生长的影响
        1.6.1 氟化物添加剂的影响机理
        1.6.2 MgO添加剂的影响机理
        1.6.3 CaO添加剂的影响机理
    1.7 选题意义、主要研究内容和创新点
        1.7.1 选题意义
        1.7.2 研究内容
        1.7.3 创新点
2 实验
    2.1 实验原料与药品
    2.2 实验设备
    2.3 实验测试与表征方法
        2.3.1 X射线衍射分析(XRD)
        2.3.2 扫描电子显微镜(SEM)
        2.3.3 红外光谱分析(FTIR)
        2.3.4 综合热分析(TG-DSC)
        2.3.5 X射线光电子能谱分析(XPS)
3 氟化物添加剂对氧化铝物相转变和形貌演变的影响
    3.1 引言
    3.2 实验部分
    3.3 不同种类氟化物对工业前驱体完成α-Al₂O₃相变的影响
        3.3.1 AlF₃ 对前驱体完成α-Al₂O₃ 相变的影响
        3.3.2 NH₄F对前驱体完成α-Al₂O₃ 相变的影响
        3.3.3 MgF₂ 对前驱体完成α-Al₂O₃ 相变的影响
        3.3.4 ZnF₂ 对前驱体完成α-Al₂O₃ 相变的影响
        3.3.5 CaF₂ 对前驱体完成α-Al₂O₃ 相变的影响
    3.4 不同种类氟化物在高温下对α-Al₂O₃形貌演变的影响
    3.5 含氟气相对制备α-Al₂O₃的影响机制探究
        3.5.1 前驱体与AlF₃ 有无直接接触对α-Al₂O₃ 相变的影响
        3.5.2 含氟气氛对α-Al₂O₃相变的影响
    3.6 本章小结
4 CaF₂对制备球形α-Al₂O₃的影响及其作用机制探究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
    4.3 CaF₂ 加入量对γ-Al₂O₃ 制得α-Al₂O₃ 形貌演变的影响
    4.4 煅烧温度对γ-Al₂O₃ 制得α-Al₂O₃ 形貌演变的影响
    4.5 球磨预处理对γ-Al₂O₃ 制得α-Al₂O₃ 形貌演变的影响
    4.6 CaF₂对α-Al₂O₃ 球形演变的作用机制分析
    4.7 本章小结
5 高能球磨和添加剂对工业前驱体煅烧制得α-Al₂O₃形貌演变的影响
    5.1 引言
    5.2 实验部分
    5.3 高能球磨对γ-Al₂O₃ 前驱体煅烧制得α-Al₂O₃ 形貌演变的影响
        5.3.1 高能球磨前后γ-Al₂O₃的物相组成和显微形貌分析
        5.3.2 高能球磨对γ-Al₂O₃ 煅烧制得α-Al₂O₃ 显微形貌的影响
    5.4 高能球磨对AlOOH前驱体煅烧制得α-Al₂O₃ 形貌演变的影响
        5.4.1 高能球磨前后AlOOH的物相组成和显微形貌分析
        5.4.2 高能球磨和添加剂对AlOOH煅烧制得α-Al₂O₃ 显微形貌的影响
    5.5 高能球磨对Al(OH)₃ 前驱体制得α-Al₂O₃ 形貌演变的影响
        5.5.1 高能球磨前后Al(OH)₃的物相组成和显微形貌分析
        5.5.2 高能球磨和添加剂对Al(OH)₃ 煅烧制得α-Al₂O₃ 显微形貌的影响
    5.6 高能球磨和NH₄BF₄对α-Al₂O₃ 形貌的影响机制分析
        5.6.1 高能球磨的影响机制分析
        5.6.2 NH₄BF₄的影响机制分析
    5.7 本章小结
6 结论及展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果
致谢



本文编号：3986095