林聪毅，孙小曼，李 蔚

(1.华东理工大学材料科学与工程学院,上海 200237；2.上海三思电子工程有限公司,上海 201199)

0 引 言

在Al2O3陶瓷的生产过程中，Al2O3粉体的制备是一个重要的环节。为了获得性能优异的Al2O3粉体，人们从各方面开展了深入研究。在制备Al2O3粉体时，从γ-Al2O3向α-Al2O3的相转变过程非常重要，直接关系到最后所得α-Al2O3粉体的性能优劣，因此一直受到广泛的关注[1-2]。一般认为,这个相转变的过程涉及氧离子骨架的转变，旧键被打破，新键形成，是重构型相转变。而从相转变机理看，α-Al2O3的形成属于形核、长大的过程。首先α-Al2O3在母相中形成晶核，接着Al3+向晶核表面扩散，晶粒不断生长，最后获得α-Al2O3颗粒。由于该相转变过程需要克服的能垒较高，在没有外界干扰的情况下，完成相转变的温度通常也比较高，一般不低于1 200 ℃[1-6]。众所周知，温度过高时很容易使粉体颗粒长大并形成硬团聚，这对于之后Al2O3陶瓷的烧结十分不利。因此，降低从γ-Al2O3向α-Al2O3的相转变温度成为研究的热点。研究表明，γ-Al2O3向α-Al2O3的相转变温度受到很多因素的影响，比如γ-Al2O3的纯度、结晶度、活性、团聚度、相转变压力、气氛以及阳离子添加剂等[1,7-10]。在这些影响因素中，阳离子添加剂因其操作简单、易于形成规模生产而尤其受人关注。通过适当添加不同的阳离子添加剂，可以有效加速γ-Al2O3向α-Al2O3的相转变过程，降低相转变温度[1,8-9,11]。比如，宋振亚等[9]在碳酸铝铵中添加质量分数2%的TiO2，将粉体完全转变α-Al2O3相的温度从1 200 ℃降低为1 150 ℃；Okada[8]和Saito[11]等则发现，在γ-Al2O3粉体中添加摩尔分数约10%的Cu2+、Mn2+或5%～10%的石英SiO2，都可降低获得α-Al2O3相的温度。……