超细氮化铝粉末的制备研究

来源 :中南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:sscy2002
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
氮化铝是一种用途广泛的材料,在热、电、光和机械等方面具有非常良好的综合性能。目前,制备氮化铝粉末的方法很多,其中直接氮化法和氧化铝碳热还原法已经在工业中得到大规模应用。 本论文提供了一种低温碳热还原法制备超细氮化铝粉末的方法,以无机铝盐硝酸铝为铝源,水溶性含碳有机物(如葡萄糖、蔗糖、柠檬酸、可溶性淀粉等)为碳源,并加入尿素。把它们溶于水配制成混合溶液,将此溶液在100~300℃的温度范围内加热干燥,并不断搅拌,发生反应后得到一种蓬松的粉末,作为前驱混合物。 在此低温燃烧合成反应制备的前驱体粉末中,铝源和碳源结合良好,混合分散均匀。前驱物中的铝源和碳源分别为无定形的氧化铝和无定形的碳,它们的反应活性比氧化铝和碳黑要好。因此,采用此前驱物为原料比采用氧化铝和碳黑为原料的氮化反应温度降低约200℃,反应时间也大大缩短。最后合成的氮化铝粉末的粒径可达到纳米级。 本论文通过对原料的准备、合成、二次除碳等工艺过程的研究,详细总结了该工艺的几个关键步骤,包括铝源的选择、碳源的选择、添加剂的选择、碳铝摩尔比的确定、原料的煅烧、氮气的流速和压力的确定、二次除碳等。最后确定了最佳的工艺过程和参数,即以硝酸铝、葡萄糖和尿素为原料,控制原料中尿素与硝酸铝的配比为1/1,C/Al的摩尔比为5/1,利用本研究的低温燃烧合成反应制备前驱体粉末,将制备好的前驱体粉末在1500℃下于9L/h的流动氮气中氮化3小时后,将所得的产物在氧气气氛中于650℃下脱碳20min后,得到平均粒径约为70nm性能优良的灰白色氮化铝粉末。其氮含量大于32%,氧含量小于1.5%,尤其是碳含量很容易控制到小于0.05%。我们自行设计了一个专用的脱碳炉,在此炉中进行脱碳处理,不仅大大地缩短了脱碳时间,而且可以降低氮化铝粉末中的碳含量。 若添加1wt%的高纯纳米氮化铝晶种,则对合成的氮化铝粉末起到了积极的细化作用,使其平均粒径降低到50nm左右。
其他文献
传染性法氏囊病病毒(Infectious Bursal Disease Virus,IBDV)主要侵害雏鸡中枢免疫器官法氏囊,导致以免疫抑制为主的淋巴细胞衰竭综合症,造成对多种病原的易感性增加和其他疫苗
钒是炼钢过程中一种重要的合金元素,全世界85%以上的钒用于钢铁工业。钒通常以铁合金或钒化物如碳化钒(V2C或VC)或碳氮化钒(VCN)的形式加入钢中,并在钢中与C、N或者其他元素相互
本文针对国内现有的口腔正畸计算机辅助系统功能落后、不完善等问题,对临床需求和系统功能需求进行了分析,提出运用计算机辅助手段来解决医患沟通矛盾的方案,设计并划分了相应的
该文以SiO-AlO-MgO系可加工玻璃陶瓷为研究对象,应用透射电子显微镜、扫描电子显微镜、差热分析、X射线衍射等检测手段与数值化模拟计算方法,对云母可加工玻璃陶瓷的成分、制
我国铁、铜资源十分贫乏,对进口矿依存度高达60-85%,但铜渣中含有大量有价金属,其中铁的含量高达40%左右,铜含量1%左右,没有得到有效利用。由于铜渣中铁主要分布在磁铁矿和橄
本文在介绍国内外烟气脱硫技术和实验室的前期研究工作的基础上,首次提出采用软锰矿、菱锰矿吸收SO2废气制取硫酸锰的扩大化实验研究,扩大化实验结果表明:该工艺可实现使二氧化
本文用Vc、KBH4、NaH2PO2、水合肼和葡萄糖作还原剂,在不同条件下还原Cu2+制备纳米铜粉。比较了还原剂的能力及性能,确定了还原方法:葡萄糖预还原-水合肼还原法。 通过单因素
现阶段,受城市化进程的影响,高层建筑逐渐增多,因此对于高层建筑大体积混凝土施工技术的分析迫在眉睫.本文首先对高层建筑大体积混凝土施工的要求进行了简单分析,其次分析了
左心室辅助装置主要用来辅助人体的左心室泵血,以维持人体机体正常的生理血液循环。左心室辅助装置血泵转子工作状态是左心室辅助装置稳定工作的关键,也是泵血血流量满足生理需
在薄板坯连铸过程中,结晶器内钢液的流动特性不仅关系到结晶器的传热和夹杂物的上浮,而且还与铸坯裂纹、偏析等表面及内部质量有着非常密切的关系.因此开展薄板坯结晶器内钢