溶胶-凝胶法制备纳米氧化铝粉末的研究

摘要

氧化铝在许多工业领域已经得到了广泛的应用,随着新材料科学和先进制造技术的发展,对陶瓷复合材料的性能要求日益提高,为了提高氧化铝基陶瓷复合材料的力学性能,需要提高氧化铝的纯度和表面活性、降低其粒度,对此传统的氧化铝制备方法不能满足这一要求.溶胶-凝胶法是制备纳米粉末的重要技术之一,作为一种湿化学合成方法,具有设备简单,工艺易于控制,粉末纯度和均匀度高,成本低等优点,在制备涂层以及涂层复杂形状零件方面有很大的优越性.本文以异丙醇铝(Al(C3H7O)3)为原料,用溶胶-凝胶法制备出了纳米氧化铝(Al2O3)粉末.通过X射线衍射分析和差热分析,研究了由凝胶至α-Al2O3粉末的转变过程以及影响粉末性能的因素.研究表明,溶胶-凝胶法制备的胶体在1200℃的温度下可以完全转化为纳米α-Al2O3,并且具有较高的质量密度,所制备的纳米α-Al2O3具有较理想的晶体结构类型,未发现其它相或杂质,这表明溶胶-凝胶法是制备高纯度纳米陶瓷粉末的有效技术.