论文部分内容阅读
该文对激光法纳米SiC粉体合成过程中粒径控制,化学成份、剩余碳、超声振荡收集及纳米SiC表面包覆Al<,2>O<,3>进行了较为系统的研究.在激光法以SiH<,4>、C<,2>H<,2>为原料制备纳米SiC粉过程中,针对纳米SiC颗粒粒径控制的关键技术问题,研究了反应气流量,同轴内、外层保护气流量、激光功率、粉体合成压力和粉体粒径的关系.找出了反应气和同轴保护气流量对反应温度的影响规律,从而能通过反应温度控制粉体中的残余碳.研究了粉体中微量杂质(Ca、FeO、K、Na)的去除方法.制备出了颗粒粒径范围为20~50nm、粒径可控、颗粒粒径尺寸分布窄、分散性好的纳米SiC粉体.针对激光法纳米粉严重粘壁,堵塞管路使粉体制备不能连续进行,收得率低等关键技术问题.在合成室出口,粉体收集前,采用超高速气流对气—粉混合物进行强迫激励,使细小的颗粒随之振动,纳米颗粒之间强烈碰撞,假团聚成大粒子.由于超声气流对纳米粉的强制冷却,消除了纳米粉的不饱和键,因而粉体的流动性大大提高.设计出附加均匀气流的涡流沉降装置及其它收集器,并用此收集系统对纳米SiC粉体的收得率进行实验研究;当仅使用轴向超声气流时,粉体流动性得到改善,但收得率较低.仅使用环状超声气流时,粉体收得率较高,但流动性差,具体表现为粉体较粘,粘壁现象较为严重,只有两次超声气流同时作用时,粉体流动性最好,粉体连续收得率大于95%,且基本无粘壁现象.以激光法纳米SiC为核,以Al<,2>(SO<,4>)<,3>为铝源,通过控制中和反应程度,对激光法纳米SiC进行表面包覆Al<,2>O<,3>研究,研究影响包覆的各种因素;研究了反应体系中分散剂用量,Al<,2>(SO<,4>)<,3>浓度,反应体系的PH值、反应温度、中和反应时间及反应过程中的搅拌速度对包覆效果及包覆颗粒分散性的影响.制备出了50~100nm的SiC表面包覆Al<,2>O<,3>的复合粒子,包覆颗粒的分散性明显好于未包覆的纳米SiC颗粒.