制备技术应用-氧化铝.doc

纳米氧化铝的固液气三相的制备方法，优缺点及其应用 摘要: 纳米氧化铝是一种用途广泛的纳米材料，它的制备方法主要有固相法、液相法和气相法。文中对这3种方法分别进行叙述，同时对纳米氧化铝的应用领域和发展现状做了阐述。 关键词： 纳米氧化铝；制备；优点；应用 THE PREPARATIoN AND APPLICATIoN oF NANoM TER．Al203 Abstract： Nano--Al2O3 is a widely used nanomaterial ,the preparation methods mainly include solid phase synthesis , liquid phase synthesis and gas phase synthesis. This paper gives a review of these methods , and introduces the advancements. At the same time , the usage and present situation of nano--Al2O3 powder can be found in this paper:Nano--Al2O3 is a widely used nanomaterial ,the preparation methods mainly include solid phase synthesis , liquid phase synthesis and gas phase synthesis. This paper gives a review of these methods , and introduces the advancements. At the same time , the usage and present situation of nano--Al2O3 powder can be found in this paper． Keywords： nano—A12O3；preparation；application、 0、引言 随着高科技的发展，社会对新材料越来越重视，国内外工作者对新材料的开发与应用给予了极大的关注，各种具有特殊功能的材料也得到人们的重视。 纳米氧化铝是一种尺寸为1～100 nm 的超微颗粒，具有强的体积效应、量子尺寸效应、表面效应和宏观量子隧道效应，在光、电、热力学和化学反应等许多方面表现出一系列的优异性能，广泛用作精 细陶瓷、复合材料、荧光材料、湿敏性传感器及红外吸收材料等“。自80年代中期Gleiter等制得纳米级Al203粉末以来，人们对这一高新材料的认识不断加深并发现其中有许多特性。 纳米A12O3具有高强度、高硬度、耐热、耐腐蚀等一系列优异特性，是光学单晶及精细陶瓷的重要原料，在材料、微电子、化工及宇航工业等科技领域常用来制造如转子、活塞、高压钠灯管、化学传感器、导弹窗口、卫星的整流罩、天线窗及生物陶瓷等，应用前景十分广阔。2000年，世界市场对氧化铝的年需求量增长为5．8％ ， 国内市场对其年需求量增长为9．5％ 。随着我国目前经济的发展，对纳米级高纯A12O3，的需求将逐年上升。 1.纳米氧化铝的制备技术 目前纳米Al203，的制备方法可归纳为固相法、气相法和相法三大类，但随着科技的不断发展和对不同物理、化学特性超微粒的需求，在上述三类方法的基础上又衍生出许多新的技术。 1．1 气相合成法 气相法制备高纯超细粒子氧化铝主要采用化学气相沉积法(ChemicM Vapor Deposition法)，是以金属单质、卤化物、氢化物或有机金属化合物为原料，通过气相加热分解和化学反应合成微粒。 1．1．1 火焰CVD 借助惰性气体将反应物送进反应室中，燃料气体的火焰将反应物蒸发，气态反应物被氧化成粒径为10～50 nm 的超细高纯氧化铝粉末。反应物母体为金属铝的碳水化合物、氧化铝；氧化剂为氧气；产生火焰的燃料气体是氢气、甲烷、乙烯、乙炔或它们的混合气体，并用惰性气体稀释；所用燃烧炉是逆流扩散火焰燃烧炉。美国Chen Y J 等利用此法制备出粒径为30～50 nm 的无团聚氧化锅纳米粒子。 1．1．2 激光热解CVD 法 意大利的E Borse1]a J和J用三甲基铝AI(CH3)3，和N2O作为气相反应物，加入 I 作为反应敏化剂，采用CO2激光( 在CO2激光发射波长处有共振吸收)加热进行反应，然后在1 200～1 400℃下进行热处理成功地合成了粒径为15～20