纳米氧化铝的制备及改性研究

发布时间：2017-07-31 14:18

  本文关键词：纳米氧化铝的制备及改性研究

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【摘要】：纳米氧化铝因为其具有耐高温、高硬度、高强度以及绝缘性和绝热性等特性其应用极其广泛。因此,纳米氧化铝的研究文献报道特别多。本文研究了以硫酸铝为原料,水热法制备纳米氧化铝的合成方法。通过改变反应溶液的pH,反应时间和反应温度等条件,可制得的不同性状的产物,并对其进行了粒径、SEM、FTIR等表征,研究了不同反应,对生成纳米氧化铝的晶型、形貌和粒径等性质的影响。水热法制备纳米氧化铝的适宜反应温度是180℃,在此条件下可制得产物的粒径最小,团聚较轻。反应时间对产物颗粒的影响：时间从4h到10h过程中,产物的粒径变化趋势不太明显,4h和6h条件下,产物颗粒较小,分散性能好。得出了水热法制备纳米氧化铝的最佳条件：pH为9,温度为180℃,反应时间为4h。然后讨论了不同方法制备的纳米氧化铝在涂料中的应用。采用水热反应制备结晶性好的α-Al2O3。通过涂料应用试验,在涂料中起作用的是α-Al2O3,并且α-Al2O3的粒径越小,涂料的性能越好。最后,为了减小产物的粒径和改变产物的团聚,通过不同的改性剂及采用干法和湿法对纳米氧化铝前驱体进行了改性。铝酸酯偶联剂有利于制备粒径较小、团聚较轻的纳米氧化铝；硅烷偶联剂改性,产物粒径及团聚情况变化不太明显；硬脂酸有利于减小产物的粒径。干法跟湿法相比,湿法改性的效果比较好。
【关键词】：水热法 纳米氧化铝 粒径 改性
【学位授予单位】：北京化工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TQ133.1;TB383.1
【目录】：

• 学位论文数据集3-4
• 摘要4-5
• ABSTRACT5-11
• 第一章 绪论11-19
• 1.1 氧化铝简介11
• 1.2 纳米氧化铝的制备11-15
• 1.2.1 固相法12
• 1.2.2 气相法12-13
• 1.2.3 液相法13-15
• 1.3 纳米氧化铝的改性研究15-16
• 1.3.1 偶联剂改性15
• 1.3.2 表面活性剂改性15-16
• 1.4 纳米氧化铝的应用16-17
• 1.4.1 高压钠灯发光管16
• 1.4.2 表面防护层材料16
• 1.4.3 半导体材料16-17
• 1.4.4 陶瓷材料17
• 1.5 纳米氧化铝的国内外究现状17-18
• 1.6 本文研究的目的、意义及研究内容18-19
• 第二章 纳米氧化铝的制备及应用研究19-47
• 2.1 沉淀法、陈化法、水热法与Al_2O_3·xH_2O晶相变化的关系19-25
• 2.1.1 氧化铝的制备19-20
• 2.1.2 样品的表征方法20
• 2.1.3 Al_2O_3·xH_2O在高温煅烧下的晶相变化20-24
• 2.1.5 小结24-25
• 2.2 氧化铝的水热法制备及表征25-45
• 2.2.1 实验方案25-26
• 2.2.2 样品的表征方法26
• 2.2.3 结果与分析26-45
• 2.2.4. 小结45
• 2.3 总结45-47
• 第三章 水热法制备γ-AlOOH及改性研究47-71
• 3.1 铝酸酯偶联剂对γ-AlOOH的表面改性研究47-55
• 3.1.1 实验方案47
• 3.1.2 表征方法47-48
• 3.1.3 结果与讨论48-55
• 3.1.4 小结55
• 3.2 硅烷偶联剂KH-550对γ-AlOOH的表面改性研究55-63
• 3.2.1 实验方案55-56
• 3.2.2 表征方法56
• 3.2.3 结果与讨论56-62
• 3.2.4 小结62-63
• 3.3 硬脂酸对γ-AlOOH的表面改性研究63-67
• 3.3.1 实验方案63
• 3.3.2 表征方法63
• 3.3.3 结果与讨论63-67
• 3.3.4 小结67
• 3.4 纳米氧化铝在涂料中的应用67-68
• 3.5 总结68-71
• 第四章 结论71-73
• 参考文献73-77
• 致谢77-79
• 学术成果79-81
• 作者及导师简介81-82
• 硕士研究生学位论文答辩委员会决议书82-83

【参考文献】

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本文编号：599571