化学沉淀法制备纳米氧化铝粉末.pdfVIP

第29卷第5期 山东陶瓷 V01．29No．5 2006年10月 SHANDoNGCERAMICS Oct．2006 ·综述· 文章编号：1005—0639(2006)05—0011—05 化学沉淀法制备纳米氧化铝粉末 邢怀勇，刘东亮，付伯承 (四川理工学院材料与化学工程系，自贡643000) 摘 要 选用廉价的硝酸铝和碳酸氢氨为主要原料，采用超声波 化学沉淀法制备出氢 氧化铝沉淀，经高温煅烧，得到纳米氧化铝粉末。讨论了滴加顺序及方式对产物粒径大小及分 散度的影响，探讨了其影响机理。通过四因素(NH。HCO。与Al(NO。)。的物质的量之比，混合 方式，水与乙醇的体积比，马弗炉煅烧温度4个因素)三水平正交实验极差分析研究了制备纳 米氧化铝的最佳方案。 关键词 氧化铝；纳米颗粒；制备；超声波；沉淀法 中圈分类号：?? 芰献标识码：A 现在随着科学技术的发展，对氧化铝粉的颗 通过化学反应使原料中的有效成分生成不溶性的 粒度、纯度及均匀性等提出了更高的要求，对超细 氢氧化物、硫酸盐、碳酸盐、乙酸盐等沉淀，再经过 高纯氧化铝粉末的需求量也愈来愈大。因此，开 滤、洗涤、干燥、热分解制备纳米粒子。它包括直 发经济的超细高纯氧化铝粉末的合成及制备工艺 接沉淀法、共沉淀法和均沉淀法。直接沉淀法是 具有非常重要的理论意义和实际意义。 通过沉淀反应从溶液中制备纳米粒子。共沉淀法 目前，氧化铝超细粉末的制备方法主要有固 是把沉淀剂加入到混合后的金属盐溶液中，使各 相法、气相法和液相法三大类[1]。固相法优点是 组份混合沉淀，再经加热分解得到超微粒子。均 流程简单、产率高、环境污染小，缺点主要是成本 匀沉淀法是以易缓慢水解的物质为沉淀剂，利用 较高、粒度难以控制、产品粒度分布不均、易团聚； 水解速率控制粒子生长速度从而得到纳米粒子的 气相法优点是反应条件易控制、产物精致，只要控 方法。沉淀法优点是能精确控制粒子的化学组 制反应气体和气体的稀薄程度就可得到少团聚或 成，易添加微量有效成分，制得多种成分均一的 不团聚的纳米粉，颗粒分散性好、粒径小、分布窄， 高纯复合物，操作简单，工艺流程短，成本低，便于 缺点是产出率低，只有lg／L～159／L，另外气相推广和工业化生产，缺点是制备过程中影响因素 法的粉末收集较难；液相法优点是制备的粒子纯 较多(控制的主要参数是溶液的组成、浓度、温度、 度高、粒度细、组成精确可控、易进行微量成分的 时间)，形成分散粒子的条件苛刻。 添加(以改善微粒性能)、成本低、较易工业化等， 1 实验部分 缺点是容易引入杂质，产品纯度稍差。 对比上述的三大类方法，从考虑经济成本、产 1．1实验原料 量大的角度出发故选用液相法。而且现在纳米 表1 实验原料 Al。O。粉末的制备主要是化学法，其中液相法占 据着举足轻重的地位，它代表着当前纳米氧化铝 的发展方向。 沉淀法[23是液相化学反应合成金属氧化物超 微粉体材料最普遍的方法。它是在溶液状态下， 收稿日期：2006—06—25 作者简介：邢怀勇(1983--)，男，汉族，山东人，工学学士，从事纳米粉末的制备研究。 万方数据 12 山东陶瓷 第29卷 表2 实验仪器 硝酸铝与碳酸氢铵分置于两烧杯中。然后分别加 所用仪器 型号 生产厂家