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氧化鋁晶須作為陶瓷質(zhì)晶須,具有高強(qiáng)度、高彈性模量、高溫抗氧化性等優(yōu)異性能,廣泛應(yīng)用于制備陶瓷基復(fù)合材料、金屬基復(fù)合材料等領(lǐng)域,成為目前極有發(fā)展前途的無(wú)機(jī)鹽晶須材料.下面小編簡(jiǎn)要介紹氧化鋁晶須制備方法及應(yīng)用.

氧化鋁晶須制備方法主要有助熔劑法、濕氫法、Al-SiO2法、模板法、前驅(qū)體法等.助熔劑法是采用硫酸鋁鉀為原料,以硫酸鉀為助熔劑,將硫酸鋁鉀和硫酸鉀按一定比例混合研磨均勻,放入高溫爐中以一定速率升至900~1200℃,焙燒2~6h,自然冷卻后對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行溶浸處理,得到氧化鋁晶須.

濕氫法是將Al粉置于Al2O3中,在適當(dāng)?shù)奈恢梅湃雴尉l2O3以誘導(dǎo)晶須生長(zhǎng),放入管式爐內(nèi),在濕氫氣氛下加熱至1400℃,保持2h,濕氫露點(diǎn)控制為-30℃.通過(guò)控制氫氣露點(diǎn)起到對(duì)其中水蒸氣含量的控制,制備得到的氧化鋁晶須.

濕氫法優(yōu)點(diǎn)是氧化鋁晶須以螺旋位錯(cuò)機(jī)理生長(zhǎng),產(chǎn)品品質(zhì)較好.缺點(diǎn)是露點(diǎn)不易控制,受環(huán)境濕度因素干擾大,且對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備影響很大.

目前,研究報(bào)道模板法主要是采用棉花纖維和碳納米管為模板,制備氧化鋁晶須.主要工藝過(guò)程是首先將棉花纖維浸入5%的AlCl3溶液中2min,80℃下干燥24h,放入剛玉坩鍋置于烘箱中分別在800℃、1000℃和1200℃下燒制2h,即得到多晶的氧化鋁陶瓷晶須.