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超细氧化铝具有一系列特殊的电、磁、光、吸附等物理化学特性,在陶瓷、化工、电子等方面具有广泛的应用前景,是一种重要的功能陶瓷原料。目前,国内使用的超细氧化铝大多采用机械破碎的方法生产,这种方法的主要缺点是能耗高、环境污染重,并且产品质量难以满足要求。为了克服这一难题,国内外对超细氧化铝的制备技术进行广泛的探索,得到了许多有价值的结论。本文在详细查阅资料和市场调研的基础上,根据化学沉淀法的优势和超声波技术的特点,采用了超声波-化学沉淀法来研究制备超细氧化铝的工艺技术,为最终解决这一难题提供了新的思路。本文以硫酸铝(Al2(SO4)3·18H2O),氨水(NH3·H2O)为原料,以PEG2000作分散剂,首先探索了化学沉淀法制备前驱体的最佳条件,其次,研究了超声波-化学沉淀法制备前驱体的最佳工艺条件。在此基础上,将前驱体焙烧得到产品超细氧化铝。产物表征采用XRD、SEM、FTIR、激光纳米粒度仪和TG-DSC分析方法。进行化学沉淀法时,按正交实验法设计了实验条件,考察了化学沉淀法制备超细氧化铝前驱体的影响因素,用电导率来表征化学沉淀法中变化。结果表明:(1)硫酸铝(Al2(SO4)3·18H2O)浓度为0.1mol/L,氨水(NH3·H2O)浓度为2~4%(质量分数),PEG2000浓度为2~3%(质量分数),制备出产品粒径为342-380nm,有一定团聚氧化铝前驱体。(2)通过对前驱体XRD分析,前驱体为无定形的氢氧化铝,和红外图谱分析一致。(3)最佳条件制备前驱体中其电导率变化率最快,达到了65%,其滴定氨水前后电导率分别为4×103μS/cm和为6.6×103μS/cm。在超声波-化学沉淀法制备前驱体时,考察了超声波频率、功率、作用时间对制备前驱体的影响。同样用电导率对其进行了表征。结果表明:(1)化学沉淀法最优条件下引入超声波功率为100W,频率为20 KHz和作用时间为10min得到平均粒径为190nm的颗粒。(2)通过对比化学沉淀法制备前驱体的XRD和红外图谱,可知超声波的引入得到的前驱体也为无定形氢氧化铝。(3)TG-DSC图可以看出,有无超声波,TG图基本上一致,但引入超声波后在差热中在1000℃左右出现了比较大的放热峰。(4)在最佳化学沉淀法制备前驱体的基础上,引入超声波(20 KHz,100W)后5min电导率为7.75×103μS/cm,相对于化学沉淀法变化率为93.75%。最后对化学沉淀法和超声-化学沉淀法制备的前驱体进行煅烧,前者得到α-Al2O3所需条件为1200℃、2h,而后者则需要1150℃、2h。同时后者得到α-Al2O3颗粒分散性要好。适当参数的超声波引入到化学沉淀法中能够得到粒径分布更窄的前驱体,同时对其煅烧得到超细α-Al2O3粉体的烧结温度有所降低。