【摘 要】
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采用铝热还原氮化法合成AlON粉体,对合成的粉体进行球磨和抗水解处理,在水基溶液中通过化学沉淀法在粉体表面进行均匀包覆,最后通过无压烧结制备AlON陶瓷。研究了 AlON粉体合成所涉及的原料氧化铝粒径、原料配比、混料方式、反应温度对合成粉体物相与形貌的影响;探究了球磨工艺对球磨后粉体物相与形貌的作用;探索磷酸处理对粉体物相、形貌、抗水解性能的影响;分析烧结温度、烧结助剂引入方式对制备的AlON陶瓷
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采用铝热还原氮化法合成AlON粉体,对合成的粉体进行球磨和抗水解处理,在水基溶液中通过化学沉淀法在粉体表面进行均匀包覆,最后通过无压烧结制备AlON陶瓷。研究了 AlON粉体合成所涉及的原料氧化铝粒径、原料配比、混料方式、反应温度对合成粉体物相与形貌的影响;探究了球磨工艺对球磨后粉体物相与形貌的作用;探索磷酸处理对粉体物相、形貌、抗水解性能的影响;分析烧结温度、烧结助剂引入方式对制备的AlON陶瓷密度、物相与形貌的作用。以平均粒径为500nm的α-Al2O3和1-3μm的铝粉、选择AlN含量为27mol%的配比通过滚筒混料方式进行混料,当反应温度为1800℃保温3h制备出粒径分布均匀,最大粒径约为5μm的纯相AlON粉体。对合成的AlON粉体进行球磨处理,采用混合研磨球、250r/min进行30h的球磨处理,最后获得粒径最大约为500nm的AlON粉体。对球磨后粉体进行磷酸处理,处理后的粉体具有明显的抗水解性能,再以抗水解的AlON粉体和硝酸钇为原料,添加0.5wt%DarvanC-N形成分散性良好的AlON水性悬浮液,然后再滴加浓度为0.01mol/L的氨水到pH=9.1,从而形成Y2O3烧结助剂的均匀包覆。最后通过无压烧结,当烧结温度为1920℃成功制备出相对密度为98.61%、气孔较少、并且仅残留于晶界处的AlON陶瓷。对比了不同烧结助剂引入方式对制备的AlON陶瓷的影响,结果表明当采用化学沉淀法引入烧结助剂制备的AlON陶瓷密度较高,气孔数量较少,尺寸较小。图60表10参102
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