介绍<一个name="_2._Major_Heading">铝(Al2O3.)是最好的陶瓷结构材料之一。欧洲杯足球竞彩该非金属材料近年来已广泛研究[1,2]。这些研究是由于大量的物理特性和不同类型的应用而推动的。这些性能包括:高耐磨性,耐高温腐蚀,高电阻率,高导热性和已经建立的陶瓷-金属连接技术。这种陶瓷已经被用作结构部件,通常在高温下承受机械载荷。氧化铝也被用作有效的电绝缘体。这种材料的不同应用通常需要特定的相关性质设计,因此,近年来已经进行了改善机械强度,导电性,热扩散,腐蚀环境下的电阻等。这些性质中的大多数都强烈地依赖于获得热力学稳定的加工路线α-alumina。氢氧化物(HA)和氢氧化物(OHA)是制备氧化铝的主要原料。欧洲杯足球竞彩这些化合物最常用的名称与矿物学命名法[3]有关。例如,像铝这样的晶体化合物2O3..xH2O在1<x<2被称为勃姆石,然而,当该化合物具有差的结晶度时,该材料被称为假胚芽。拟薄水铝石在加热下的转变类似于薄水铝石[4]的转变。关于拟薄水铝石作为构造诱发相的作用的研究很少α氧化铝。为了深入了解这些结构热诱导转变,需要对热诱导中间相进行形态和结构表征。在这次调查中,研究了这些转化的性质。此外,还探讨了在这些转变下获得的结晶相的收缩特性. 实验利用明矾石[5]的U. g工艺得到拟薄水铝石。该过程与碱性化合物[6]的碱性脱硫有关。此外,可以通过Al的脱硫来获得该化合物2(所以4)3.使用氨水。所得拟薄水铝石的化学成分为Al4O3.(哦)6.此外,从商业硫酸盐中提取的化合物,其化学成分(wt%)为:艾尔2O3.(98.9010),SIO2(0.5560), CaO (0.4960), Fe2O3.(0.0259), ZnO (0.0061), CuO (0.0053), SO3.(0.0048),NIO(0.0032)和K.2O (0.0015) [7].粉末分别在250、550、1000和1200℃退火。采用x射线衍射技术(Siemens D5000)获得了结晶相。利用扫描电子显微镜SEM (Jeol 6400)和透射电子显微镜TEM (Jeol 2010)获得了粉末的形貌特征。透射电镜样品是从异丙醇中粉末的悬浮液中获得的。将这种悬浮液滴在带有非晶碳膜的铜网格(直径3毫米)上。膨胀计测量(Dilatronic Theta 6548)也已被用于确定假杂体的结构转化的性质。膨胀仪测量的试样为1cmX0.5cmX0.5cm的小棒。这些棒材是用轴向压紧仪获得的。膨胀仪的实验速度在5oC /分钟。 结果<一个name="_Results_and_Discussion">和讨论为了获得与该化合物相关的结构转变温度,已经进行了膨胀计测量。图1显示了线性收缩(1a)和相应的导数(1b)表示拟薄水铝石结构的变化。拟薄水铝石的最大转变速度为γ-氧化铝是在500°C.在1200时收缩速度更高°C。这对应于θ到α-alumina转型。烧结过程的初始特征可以在1500°C下观察到。这些实验膨胀计结果用于确定假薄水铝石粉末的退火温度。图2示出了明场图像及其相应的电子衍射图案。图像对比显示了假薄水铝石的特征峰状形态。图3显示了从伪泡沫状物获得的X射线衍射图,也分别在550℃,1000℃和1200℃(C,B和A)中的退火样品中获得。图3D显示了勃姆石的典型光谱。然而,这些峰的形状相当宽。这种影响与该相结晶不良有关。这是名称伪渊博的主要原因。图3c显示了对应于此的光谱γ-alumina在550℃下获得。此外,F图3b显示了θ-氧化铝在1000°C获得。
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图1.伪辐射样品(1A)的线性收缩及其相应衍生物(1B)。在500℃和1250℃下获得结构转化。 |
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图2..拟薄水铝石的亮场图像及其相应的电子衍射图。可以清楚地看到假薄水铝石特有的尖刺形态。 |
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图3。x射线衍射图α步(3)θ-phase(3b),γ-相(3c)和拟薄水铝石(3d)。的θ,γ和假硼斑曲面存在差的结晶性能。然而α-相谱有明确的迹象表明结晶度增强。 |
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图4。的TEM图像γ和θ相及其对应的电子衍射模式。这些图像说明了氧化铝晶体的纳米性质以及它们的晶须形态。 |
这两个阶段(γ和θ)仍然显示出相当宽的峰,这表明结晶条件差。值得注意的是,晶体状态很重要γ和θ相与拟薄水铝石相相比最低。然而,图3A显示了对应于的光谱α-alumina。这一光谱是由在1200℃退火的拟薄水铝石粉末获得的°C。谱峰的形状很窄,表明有良好的结晶条件。一些思考γ-氧化铝光谱也得到了θ——氧化铝光谱。这一结果与立方体结构的结构变换有关(γ-相)到单斜(θ步)结构。不同相的结晶性质强烈地依赖于退火过程。需要指出的是,膨胀仪的实验结果和X射线衍射图都没有显示出任何证据δ氧化铝存在。的Table 1显示了x射线晶体学值,以及经过实验测量值的最小平方细化后得到的值。晶格参数在它们的值上显示出轻微的增加,因此单元胞体积也有一个增加。这些变化可能与加工过程中获得的杂质有关。还对假薄水铝石的退火粉末进行了TEM观察。图4为TEM图像和对应的衍射图γ和θ氧化铝阶段。这些图像说明了氧化铝前驱体的纳米性质以及晶须的特征形状。XRD和TEM结果均表明假薄水铝石相中存在纳米晶体。所得X射线衍射结果和TEM观察结果γ和θ相态表明假薄水铝石的结构特征具有明显的依赖性。图5显示了氧化铝晶体的亮场和暗场图像。并给出了相应的衍射图样。相比FIGURE 4,这些α-氧化铝图像显示了更大的晶粒,尺寸为几百纳米。
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图5。明亮和黑暗的现场形象α- 氧化铝水晶。还示出了其衍射图案。晶体尺寸高于500纳米。 |
该结果似乎与对应于该结晶相的X射线光谱(图3A)一致。一些退火标本显示出不同的结晶结构的存在。如图6所示。该图示出了暗场图像及其与在550℃下退火的样品的相应衍射图案。
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图6。在550°C时退火的伪斑块标本的暗场图像。衍射图表明存在拟薄水铝石γ-alumina。 |
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图7。的HREM图像α-Aumina标本。HREM图像显示了与该晶体结构(α氧化铝)。 |
衍射图的指数化表明拟薄水铝石的存在γ-alumina。存在α-氧化铝也从高分辨率电子显微镜(HREM)图像中得到。如图7所示,对应于在1200℃退火的试样°C。HREM图像显示了与α氧化铝晶体标本。 XRD结果和TEM观察表明了一个高结晶性的性质α氧化铝的阶段。的前驱相α- alumina具有纳米晶体结构。因此,这些阶段对结构的性质有很强的影响α氧化铝的阶段。前驱体粉末的热处理或烧结为获得前驱体粉末提供了工艺路线α-氧化铝具有纳米晶尺寸,这将提高该材料的机械性能。缺少δ相和较少的能量用于生产纳米晶体α氧化铝的生产成本也可能有一些商业影响α-alumina。 表格1。不同相的晶格参数随x射线晶体表的值而变化。
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阶段 |
一个 |
b |
c |
vc. |
一个 |
B |
c |
vc. |
α六角 |
4.7592 |
4.7592 |
12.9920 |
254.84 |
4.7643 |
4.7643 |
13.0083 |
255.71 |
θ-单斜 |
11.813 |
2.9060 |
5.6250 |
187.281 |
11.8267 |
2.9042 |
5.6380 |
187.816 |
结论<一个name="_Conclusions">研究了拟薄水铝石相变和结晶过程中多晶相的微观结构特征α(P -氧化铝阶段γ-θ-α状态”2O3.)已经研究过。的α氧化铝前驱物相(拟薄水铝石、γ阶段,θ阶段)在纳米级范围内具有晶体尺寸。前驱物相的纳米尺寸表明了在形成过程中对微观结构演化的控制α氧化铝的阶段。而且,已经获得了氧化铝相的晶格参数的增量。这一增量可能与在合成过程中产生的杂质的存在有关。 致谢<一个name="_Acknowledgements">G.罗萨斯感谢UMSNH和CONACYT (38410-U)的财政支持。 参考文献<一个name="_References">1。D. Lee William和W. Mark Rainforth,“陶瓷微观结构”。处理的财产控制”,查普曼和霍尔,(1994)3。 2。J. Alexander Chediak,“21世纪的陶瓷工程师英石Century“,美国陶瓷学会公告,75 [1](1996)。 3.r tertian和d. papee,“氧化铝的热-汗-热转化”,期刊。化学。,55(1958)341 - 353。 4.K. Wefers和C. Misra,“美国铝业技术报告# 9”,美国铝业技术中心,宾夕法尼亚州,美国(1987)。 5。LópezW.X.,“三种方法生产氧化铝”,光金属。,2(1977)49-58。 6。H. Juárez-M, J. M. Martínez-R。J. M.卢瓦尔卡巴- l。,“Obtención y Caracterización de Pseudoboehmita a Partir de Sulfato de Aluminio Comercial", IV Congreso Iberoamericano de Química Inorgánica y XI Congreso Mexicano de Química Inorgánica, Guanajuato, Gto., México, (1993) 256-260. 7。S. D. De la Torre, A. Kakitsuji, H. Miyamoto, K. Miyamoto, H. Balmori-R。, j . Zarate-M。还有m·e·孔特拉斯,“用α- 勃姆石衍生的转化和致密化γ和δ-氧化铝的放电等离子烧结”,陶瓷学报,94(1999)83-89。 详细联系方式<一个name="_5._Contact_Details"> |