人工晶体学报

作者：黄德鹏, 许欢, 刘江波, 付应文, 周振鹏

单位：1.九江学院材料科学与工程学院,九江 332005;；2.浙江自力高温科技股份有限公司,绍兴 312000

关键词：ZnAl2O4,熔盐法,熔盐介质,铝源种类,物相组成,显微形貌,

基金：江西省高等学校大学生创新创业训练计划(S202011843003);江西省教育厅科学技术研究项目(GJJ201833);省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室开放基金(G202006)

本文以Al(OH)3、煅烧Al2O3和纳米Al2O3为铝源,在KCl和LiCl的混合熔盐介质中,800~1 200 ℃温度范围内保温3 h合成超细ZnAl2O4粉体。采用XRD、SEM、激光粒度仪和比表面分析仪等重点分析了铝源种类对ZnAl2O4粉体合成温度、产物物相组成以及显微形貌的影响。在此基础上探讨了反应温度、熔盐与原料的质量比(Ws/Wr)对粉体合成的影响。结果表明:铝源种类显著影响ZnAl2O4的开始形成温度和粉体性能,相比于煅烧Al2O3,以Al(OH)3和纳米Al2O3为铝源生成ZnAl2O4的速率较快,在900 ℃时即可合成出单相ZnAl2O4。以煅烧Al2O3粉为铝源,当Ws/Wr为3∶1时,在1 000 ℃合成ZnAl2O4粉体的分散性最佳,而温度过高易造成粉体团聚长大。适当的Ws/Wr有利于ZnAl2O4的生成,当Ws/Wr为4∶1时合成的ZnAl2O4粒径最小。ZnAl2O4粉体均在一定程度保持着初始铝源的尺寸和形貌,表明熔盐法合成ZnAl2O4的机理主要遵循着“模板合成机理”。

来源：2021年第12期

《人工晶体学报》期刊编辑部

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