氧化铝的制备与表征.ppt

a-Al2O3和MgAl2O4纳米颗粒的制备与表征
苏兴华
导师:李建功教授
Lanzhou University
材料科学与工程研究所
2010. 5. 26
报告内容:
研究背景及目的
主要研究工作
总结
研究背景及目的
纳米陶瓷具有高的韧性
Nature, 330: 556-558, 1987
纳米陶瓷有望解决陶瓷材料的脆性问题!
研究背景及目的
纳米陶瓷具有超塑性
Nature, 413: 288-291, 2001
锻压成型
研究背景及目的
-Al2O3和MgAl2O4是重要的工业用陶瓷材料,主要作
为结构材料用于国防、电子、化工等领域。
-Al2O3 (俗称刚玉)是所有
氧化铝中最稳定的物相。
高熔点(2053oC)
高硬度(莫氏硬度9)
高导热性
耐腐蚀
-Al2O3晶体结构
大圆代表氧原子,小圆代表铝原子。
研究背景及目的
高熔点(2135oC)
高硬度(莫氏硬度 8)
高化学稳定性
耐磨损, 耐腐蚀
研究背景及目的
制备-Al2O3和MgAl2O4纳米陶瓷的首要前提是采用
合适的方法来制备颗粒细小、团聚轻的-Al2O3 和
MgAl2O4纳米颗粒粉体。
溶胶-凝胶法
高分子网络法
喷雾热解法
沉淀法
研究背景及目的
-Al2O3纳米颗粒的制备方法:
J. Am. Ceram. Soc., 89: 3654-3657, 2006
Nat. Mater., 5: 710-712, 2006
需要高温煅烧,颗粒发生硬团聚
制备过程复杂
原料昂贵,成本高
研究背景及目的
MgAl2O4纳米颗粒的制备方法:
传统方法:
需要1450oC高温。
共沉淀法、溶胶凝胶法:
J. Am. Ceram. Soc., 88: 3241-3244, 2005
Mater. Res. Bull., 43: 1188-1194, 2008
需要高温条件,颗粒团聚严重;制备方法较复杂,成本高。
研究背景及目的
现有制备方法存在的问题:
颗粒硬团聚较严重
制备成本高
研究目的:
开发价格低廉、简单易行、重复性好的方法来制备颗粒细小、团聚轻的-Al2O3、MgAl2O4纳米颗粒粉体。