多晶透明高铝球石材料的研究与制备

　　多晶透明高铝球石材料是应用于光学、照明、激光等行业的优秀基质材料。本课题研究多晶透明高铝球石的原料-高纯度高铝球石粉的制备及性能，并在此基础上以固相反应烧结法为前提，研究多晶透明高铝球石晶相结构的影响因素并以此制作具有均匀晶相结构的透明高铝球石的产品，最终实现高纯度的高铝球石粉和透明高铝球石产品的工业化生产。通过对硫酸铝铵热解制备高纯高铝球石粉的动力学和热力学的分析以及对所制备的高铝球石粉的前期试验和性能分析，提出和制定了无压三段式热解控制前驱核化速度和晶体长大的速度的新工艺，并通过产业化的规模生产，成功获得了活性高、粒径分布窄、类球形、纯度为99．99％的高纯高铝球石粉。

　　通过采用XRD的定性分析，扫描电镜的形貌观察及比表面积的测试等手段，对规模化生产硫酸铝铵热解制备的高纯高铝球石粉进行了全面分析和表征，提出硫酸铝铵热解温度相变的新过程：并提出高纯度的类球形的高铝球石粉的团聚现象为分子间范德华引力引起的软团聚。但原晶粒度大于450nm时(比表面积在小于3．33m~2／g)的高铝球石粉，为球形颗粒粉体的分散区。通过对该高铝球石粉的不同温度的实际烧结测试，发现其烧结特点是前期的致密化和晶粒长大同时进行，而在后期1420℃-1600℃是粉体烧结致密化的决定阶段，超过1700℃以后是晶粒急剧生长阶段，并拟合给出线形致密化曲线。

　　通过研究高铝球石粉的表观性能对多晶透明高铝球石晶相结构的影响发现，使用原晶形貌为类球形的高铝球石粉体，有利于六边形高铝球石晶体形貌的形成，其晶体尺寸和粉体的比表面积成反比线形关系；使用低比表面积的粉体有利于其晶体形状和结构的稳定；制备分散性能良好的呈牛顿型流变特征的悬浮体是取得透明高铝球石的均匀晶相结构的必须条件。

　　通过研究烧结外加剂对透明高铝球石的晶相结构的影响发现，MgO在小于1700℃时在晶界能比较高的非{0001}面生成异相镁铝尖晶石，从而在高温时对具有最低界面能的{0001}六边形晶体形状起到钉扎作用，有利于形成均匀六边形的晶相结构，其含量对晶体尺寸大小具有明显的控制作用；ZrO2和TiO2均能和高铝球石形成低溶固溶体，促进烧结，在含量一定的条件下，也能形成均匀的晶相结构，但在一定程度上会降低高铝球石的强度和光透过率；而Y2O3、La2O3由于存在的浓度偏析，对晶体结构容易产生扰乱作用，但可以促进气孔的排除，提高透过率。

　　在工业化生产中，通过使用类球形亚微米的高铝球石粉，选择合适的工艺制备路线和工艺参数，在无压气氛烧结中，可以获得晶粒平均尺寸为25μm均匀的晶相结构的透明高铝球石产品，其600nm的单光透过可达50％，达到目前采用固相反应烧结法制作透明高铝球石产品的最好水平。

　　我们将以极大的信心和热情与多年来给予我们巨大支持和帮助的合作伙伴一起携手共创辉煌，我们以同样的热情，愿与您--我们的新朋友通过彼此的真诚交往，建立起信任的桥梁，一同开创双赢的局面。

　　了解更多信息请百度一下：陶瓷辊|玻璃钢化炉陶瓷辊|陶瓷辊棒|高铝球石

　　淄博宁泰陶瓷制品有限公司         http://www.taocigun.com/    欢迎您的光临