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温度对于水热法制备铝基无定型球形粉体的影响

2021-09-09杨丛林

山东冶金 2021年4期

杨丛林

(中铝山东有限公司,山东 淄博255051)

1 前言

球形氧化铝具有强度高、硬度高、绝缘性好、耐热、耐磨、耐蚀等优异性能,广泛应用于精密研磨、绝缘导热填料、陶瓷添加剂、表面防护涂层、催化等领域[1-4]。铝基无定型球形粉体是制备球形氧化铝的前驱物,其晶型晶貌对制得的球形氧化铝性能具有重要影响。在湿法制备球形氧化铝工艺中,反应温度对产品性能具有重要影响[5],因此采用水热法,制备出铝基无定型球形粉体,研究反应温度对产物晶型晶貌的影响。

2 实验材料及方法

原料。硫酸铝(Al2(SO4)3·18H2O)为中铝山东有限公司常规工业级产品,尿素为工业级产品。

制备方法。将硫酸铝、尿素配制成混合溶液加入带聚四氟乙烯内衬的不锈钢高压釜中,在一定温度下水热处理2 h,处理后的样品快速冷却并使用漏斗进行固液分离,滤饼使用反渗透水反复洗涤,80℃条件下烘干得到铝基无定型球形粉体。分别考察了水热处理温度为90、105、120、135、150℃,以研究温度对铝基无定型球形粉体和氧化铝粉体粒度的影响。其中,硫酸铝浓度为0.03 mol/L,尿素与硫酸铝浓度比为18∶1。

分析检测方法。用X射线衍射仪分析铝基无定型球形粉体和氧化铝粉体的物相组成。用扫描电镜观察粉体形貌。

3 实验结果与讨论

3.1 铝基无定型球形粉体XRD、XRF分析

不同温度水热产物XRD谱图见图1。90、105、120℃水热产物无明显尖锐衍射峰,为无定形物质。135℃水热产物出现拟薄水铝石特征峰,但衍射峰强度不高,为无定形物质和拟薄水铝石的混合物。150℃水热产物为一水软铝石特征峰,衍射峰较135℃尖锐,强度高,无定形物质最终转变成一水软铝石。……

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