钠硫电池(Na/S)以高理论能量密度、充放电效率高、长寿命以及无污染可回收的特点已经受到国内外众多学者的关注和研究。Beta"-Al2O3电解质陶瓷为Na/S电池的核心组件,充当着电解质和隔膜的角色,对Na/S电池的使用寿命以及提升Na/S电池充放电效率都起到关键作用。目前通过传统固相反应烧结制备的多晶beta"-Al2O3材料的beta"相含量普遍低,且晶界和孔隙的存在使Na+载流子的迁移路径冗长曲折,导致Na离子电导率较低。本论文利用水热反应法制备具有不同形貌的薄水铝石(γ-AlOOH)作为前驱粉体,在传统湿法及液氮冷冻干燥的工艺下制备出取向的beta"-Al2O3陶瓷。主要工作包括以下三个方面:1.探索取向度(Lotgering Factor)、beta"相含量、致密度和离子电导率等性能均良好的beta"-Al2O3材料的制备工艺。将水热法产出的薄水铝石分别进行不同温度(500℃～1300℃)的预烧处理后,研究了各种晶型的A1203作为Al源制备beta"-Al2O3时,对beta"相含量、电导率等影响,结果所示:当预烧温度在1100℃时,高温烧结后得到的材料的beta"-Al2O3相含量最高可达96.12%;为了提高材料的致密性,选择对混合粉体进行预烧后球磨的工艺,结果表明:材料的beta"-A1203相含量均在90%之上,且相对密度提高到78%;最后,研究了高温烧结温度以及保温时间对材料性能的影响,实验结果表明:当高温烧结温度在1550℃～1600℃且保温3 h～4 h时,材料的电导率最佳(6.59E～2 s·cm-1)。此外,在制备beta"-Al2O3材料过程中,分别掺杂并研究了作为beta"-Al2O3相稳定剂的MgO/Li2O,并解释了二者在材料性能上出现的影响差异的机理。2.研究利用水热反应法制备出的棒/片状薄水铝石作为铝源前驱体,采用传统湿法将其它原料与之混合,高温烧结制备得到具有取向结构beta"-Al2O3材料,并从晶体结构的角度分析beta/beta"-Al2O3生成机理,也研究并解释了这两种形貌的氧化铝对生成beta"-Al2O3的取向度的影响原因,棒状beta"-Al2O3样品的取向度(LF)的最值达(0.21);此外,对两种样品进行电学性能测试,结果表明:在测试温度为350℃时,由于取向的晶体组织结构的存在,导致样品在表面和截面两个方向上,离子电导率存在较大的差异,与单轴压力平行的表面电导率(1.634E-1 S·cm-1)是与之垂直表面电导率的1.5倍。3.为进一步提高beta"-Al2O3样品的取向性,利用液氮定向冷冻干燥工艺制备取向beta"-Al2O3材料。首先,研究混合粉体预烧与定向冷冻这两道工艺的先后,对beta”-Al2O3材料相含量、取向度以及电导率的影响,结果表明在对γ-A100H粉体1 100℃预烧之后得到的氧化铝与Na2CO3等原料先进行冷冻干燥的工艺顺序较佳;其次,研究液氮冷冻干燥工艺对beta"-Al2O3材料取向度的影响,结果表明该工艺对增强样品的取向性具有正向效果,使样品的取向度(LF)值更大(0.38)且样品电导率更大(1.852E-1 S·cm-1)。最后,用液氮定向冷冻干燥方法制备出棒状和片状beta"-Al2O3材料,并对其各项性能进行对比研究。