孙小曼， 李 蔚， 刘会娇， 汪 霖， 杨丛林

（1. 华东理工大学材料科学与工程学院，上海 200237；2. 南通特乃博高新材料有限公司，江苏南通 226600；3. 中国铝业股份有限公司山东分公司，山东淄博 255052）

α-Al2O3因具有高硬度以及超高的耐磨、耐热、耐化学腐蚀性和表面光滑性等一系列的优异特性，被广泛用于机械、冶金、石油、化工、电子、光学、航空航天等领域。目前制备α-Al2O3粉体的工艺有很多，除了水热法等少数方法，大多数工艺都是采用不同的前驱体，包括三水铝石（Al（OH）3）[1]、勃姆石（γ-AlOOH）[2]、硫酸铝铵[3]、碳酸铝铵[4-5]和γ-Al2O3[6-7]等，将这些前驱体在一定温度下煅烧后获得α-Al2O3粉体。通常情况下，完成α-Al2O3相转的煅烧温度为1 200～1 400 ℃。由于煅烧温度较高，所获得的α-Al2O3粉体颗粒往往较粗，团聚较严重。

为此，人们采用很多方法来降低煅烧温度。一种常见的方法是添加晶种和助剂。如文献[8-9]在勃姆石凝胶中引入w=1.5% 的α-Al2O3晶种，可以将α-Al2O3的 相 转 温 度 降 低 到1 075 ℃; 陈 玮 等[10]在Al(OH)3原料中添加一定量的AlF3，发现α-Al2O3的相转温度降低了150 ℃。对前驱体进行活化处理是另一种常见的降低合成α-Al2O3粉体温度的方法。如Yong 等[11]将Al2O3前驱体三水铝石球磨40 h 后，该前驱体转变为α-Al2O3时煅烧温度下降了300 ℃。

为了更深入了解煅烧过程，人们还对不同原料在煅烧过程中的相转进行了比较。比如，Tonejc 等[12]对比了煅烧γ-AlOOH 和Al(OH)3前驱体时α-Al2O3的相转过程，发现在煅烧过程中，γ-AlOOH 依次经过了γ-Al2O3、δ-Al2O3、θ-Al2O3中间相，α-Al2O3在850 ℃开始形成；而Al(OH)3则经过了χ-Al2O3、κ-Al2O3中间相，α-Al2O3在800 ℃开始形成；在1 300 ℃下两种前驱体都完全转变为单一α-Al2O3相。然而到目前为止，有关以γ-AlOOH 和γ-Al2O3为前驱体制备α-Al2O3的相转过程的对比研究以及相转温度降低的研究均较少。……