納米α-Al2O3粉體的制備技術(shù)研究.pdf

1、α-Al2O3納米材料在電子、材料等領(lǐng)域有著廣泛的應用。本文以鋁-空氣電池放電副產(chǎn)物為原料，分別采用硫酸銨熱解法、硫酸鋁銨熱解法、碳酸鋁銨熱解法和溶膠-凝膠法制備出了納米α-Al2O3粉體，確定了最佳制備工藝，在α-Al2O3粉體制備的基礎(chǔ)上，通過接枝改性，研制出了納米α-Al2O3分散液。
　　采用硫酸銨熱解法，以鋁-空氣電池放電副產(chǎn)物和硫酸銨為原料，以十二烷基硫酸鈉為分散劑，研究了煅燒溫度、球磨作用、硫酸銨以及表面活性劑等對α

2、-Al2O3結(jié)構(gòu)及形貌的影響。結(jié)果表明，放電副產(chǎn)物、硫酸銨和表面活性劑同時混合后球磨，經(jīng)1200℃煅燒1h能夠得到大小在300nm左右，大小分布均勻的α-Al2O3微粒。
　　采用硫酸鋁銨熱解法，以濃硫酸、硫酸銨和鋁-空氣電池放電副產(chǎn)物為原料，以 PEG為分散劑，研究了溶解放電副產(chǎn)物所需的最佳溫度和濃硫酸的用量。探究了硫酸鋁銨的制備工藝、煅燒條件對納米α-Al2O3的大小以及分散性的影響。結(jié)果表明，采用乙醇沉淀法制備硫酸鋁銨前驅(qū)體

3、，經(jīng)1200℃煅燒制備出的α-Al2O3粒徑約50nm，分散性良好。
　　采用碳酸鋁銨熱解法，以濃硫酸、碳酸銨和鋁-空氣電池放電副產(chǎn)物為原料，以 PEG為分散劑，研究了硫酸鋁溶液的滴加速度、煅燒條件對前驅(qū)體和納米α-Al2O3分散性的影響，提出了前驅(qū)體兩步煅燒的新工藝。結(jié)果表明，當硫酸鋁的滴加速度小于16mL·min-1時能夠制備出高純度的碳酸鋁銨前驅(qū)體，前驅(qū)體先經(jīng)300℃低溫加熱，再經(jīng)過1200℃高溫煅燒，制備出的α-Al2O3

4、粒徑在50nm左右，分散良好。
　　采用溶膠-凝膠法，以鋁-空氣電池放電副產(chǎn)物為原料，以檸檬酸、鉻變酸和鄰苯二酚為配位劑，研究了配位劑的種類、配比、配合 pH值等對納米α-Al2O3的大小以及分散性的影響。結(jié)果表明，當檸檬酸與鋁離子的摩爾比為2:1，采用PEG作為隔離劑，并通過太陽燈照射制得的凝膠，在1200℃煅燒1h，制備出的α-Al2O3粒徑分布均勻，粒徑約為50nm，分散性良好。
　　采用接枝改性法，以碳酸鋁銨熱解法制