氧化铝的晶型及其相互转化68197

氧化铝的晶型及其相互转化

氧化铝的晶型及其相互转化
图3-2-12
氢氧化铝在高温下完全脱水变成稳定的最终产物α-Al2O3，•在此之前由于温度、压力、蒸汽分压的不同可形成多种不同的晶型，这些晶型可以看作是中间(或过渡)形态。

迄今为止包括α-Al2O3•在内已知的Al2O3结晶形态有8种，即χ-、η-、γ—、δ-、•κ—、θ-、ρ—和α-Al2O3，由于初始氢氧化铝和脱水条件不同,它们的密度、孔隙率、孔径大小分布、比表面积以及酸性各不相同。

这8种氧化铝按照其生成温度可以分为低温（〈600℃)和高温两类,属于低温的有ρ—、χ-、η-和γ—Al2O3四种。

•它们的分子式可以写成Al2O3·ｎH2O其中0〈n〈0.6。

•属于高温的其它四种则几乎是无定形,它们之间的相互转化可以由图3—2—12进行概括。

鉴别各种晶型氧化铝的主要手段仍然是X—光衍射.各国对氧化铝的命名有所差异。

我国用名与美国铝公司(AlCoa）及1957年在Munster国际讨论会的命名是一致的。

•表3—2—10列出了8种晶型氧化铝的命名差异和一些主要性质，为简化起见表中将Al2O3略去,•仅列出其命名主要部分。

欲制备不同晶型的氧化铝，必先制备其相应的前驱物氢氧化铝。

而制备过程的每一个参数均对产品性质都有影响，包括溶液浓度、成胶过程的温度、PH值、物料加入方式、停留时间、洗涤时的水量、温度、PH值、干燥、成型、焙烧等。

氧化铝晶型及相变温度

氧化铝晶型及相变温度
氧化铝是一种重要的无机材料，具有广泛的应用领域。

氧化铝的晶型及相变温度是其物理性质的重要参数，对其应用性能有着重要的影响。

目前已知的氧化铝晶型包括α-Al2O3、β-Al2O3、γ-Al2O3、δ-Al2O3等。

其中，α-Al2O3是最常见的晶型，具有高硬度、高热稳定性、优异的机械强度等特性，广泛应用于制备陶瓷、催化剂、涂料等领域。

β-Al2O3具有高的离子导电性，可用于固态电解质和电极材料。

γ-Al2O3具有高的比表面积和孔隙度，可用于催化剂和吸附剂等领域。

δ-Al2O3具有优异的生物相容性，可用于医学领域。

氧化铝的相变温度与晶型密切相关。

α-Al2O3的相变温度为2073K，β-Al2O3的相变温度为1973K，γ-Al2O3的相变温度为1173K。

其中，α-Al2O3与β-Al2O3的相变为一级相变，γ-Al2O3的相变为二级相变。

相变温度的研究有助于深入理解氧化铝的物理性质及其应用领域，对于制备高性能的氧化铝材料具有重要的意义。

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【精品文章】纳米球形氧化铝常见晶形及其应用

纳米球形氧化铝常见晶形及其应用
纳米球形氧化铝由十表面效应、量子尺寸效应、体积效应、宏观量子隧道效应的具有良好的热学、光学、电学、磁学以及化学方面的性质。

氧化铝有很多晶型，目前发现的在十二种以上，其中常见的有α、γ、η、θ、β、δ等，除β一A1203是含钠离子的Na20.11A1203以外，其他几种都是A1203的变体。

其中主要的、也是在实际工业中得到重要应用的是α-
A12O3、β-A12O3和γ-A12O3三种晶型，最稳定的是α-A12O3，其他均为不稳定的过渡晶型，在高温下可以转变为α相。

几种常见的球形氧化铝的晶型及应用
1、γ-Al2O3
γ-Al2O3是最常见的过渡型氧化铝，属于尖晶石结构，在自然界中并不存在。

γ-Al2O3制备工艺简单，一般在低温下（500~700°C范围内）可以形成。

γ相粒子的粒径很小，多数在5~10nm，拥有巨大的比表面积，可以达到1000m2/g以上。

γ相粒子最主要的用途就是作为催化剂的载体，用于石油化工和环境保护等领域。

但是当含水量过高或者温度过高时，γ相粒子就会长大、烧结，也可能向稳定的α相转变，从而失去其巨大的比表面积，导致催化剂的实效。

因此，增加γ相在高温条件下的稳定性很关键。

目前多采用在γ相中添加稀土元素等少量物质来改善其表面能，从而有效地抑制了γ-Al2O3相变和烧结的发生，提高了比表面的稳定性。

2、β-Al2O3
β-Al2O3是一种含量很高的多铝酸盐矿物，它不是一种纯的球形氧化铝，化学组成可以近似的用RO.6Al2O3和R2O.11Al2O3来表示(RO是碱土。

氧化铝晶型及相变温度

Al2O3晶型转变Al2O3晶型转变(trans for mation of Al2O3)Al2O3各晶型之间发生的转变。

Al2O3的晶型有：α、γ、η、δ、θ、k、x等。

外界条件改变时，晶型会发生转变。

在Al2O3这些变体中，只有α-Al2O3(刚玉)是稳定的，其它晶型都是不稳定的，加热时都将转变成α-Al2O3。

因为α-Al2O3中的氧已是最紧密堆集。

α-Al2O3密度为／cm3。

除刚玉外，常见的Al2O3晶型为γ-Al2O3。

γ-Al2O3具有尖晶石型结构。

但在其结构中，某些四面体的空隙没有被充填，因而γ-Al2O3的密度较刚玉小。

γ-Al2O3的密度为／cm3。

各种Al(OH)3加热脱水时，约在450℃形成γ-Al2O3。

γ-Al2O3加热到较高温度转变为刚玉。

但这种转变要在1000℃以上时，转化速度才比较大。

氧化铝的其它一些不稳定晶型也都是Al(OH)3加热脱水时，在不同条件下形成的。

ρ-Al2O3应为无定形态，但也有人认为它是介于无定形与晶态之间的过渡态。

由于ρ-Al2O3是Al2O3各种形态中唯一在常温下能自发水化的形态，可以作为耐火材料浇注料的胶结剂，因此近年来受到了重视。

β-Al2O3(密度／cm3)不是纯Al2O3，不属于Al2O3一元系，其化学式为Na2O•11Al2O3。

由于β-Al2O3开始发现时忽视了Na2O的存在，而被误认为是Al2O3的一种变体，采用了β-Al2O3这一名称，并沿用至今。

当刚玉处于高温、碱金属气氛下，即可转变成β-Al2O3。

β-Al2O3在高温下也会逸出碱金属氧化物而转化为刚玉。

氧化铝制备过程中晶相控制与性能优化——以声波反应法为例

氧化铝制备过程中晶相控制与性能优化——以声波反应法为例氧化铝是一种重要的材料，在电子、陶瓷、建筑和医药等领域具有广泛应用。

然而，由于氧化铝在制备过程中晶相转变的复杂性，如何控制晶相成为制备高质量氧化铝的关键问题。

本文以声波反应法为例，探讨氧化铝制备中晶相控制与性能优化。

一、氧化铝制备方法概述目前，氧化铝制备方法主要有热处理法、水解沉淀法、溶胶-凝胶法、气相沉积法、等离子喷雾法、微波水解法和超声波水解法等。

其中，水解沉淀法是一种传统的制备方法，已经被广泛应用。

但是，制备过程中体系的pH值、温度、浓度和加入剂等因素对晶相的控制非常困难。

而使用声波反应法进行氧化铝制备，可以有效地控制晶相，提高氧化铝的质量。

下面将详细介绍声波反应法在氧化铝制备中的应用。

二、声波反应法制备氧化铝声波反应法是一种将声波与化学反应结合的制备方法，它通过产生局部高压、高温和强剪切力等物理效应，加速化学反应实现制备材料。

声波反应法具有制备速度快、产品质量好、反应条件温和等优点。

在氧化铝制备过程中，声波反应法可以控制氧化铝的晶相，从而影响它的物理和化学性质。

声波反应法制备氧化铝的过程中，先将铝酸溶解于水中，然后利用超声波振荡器辐射获得声波，通过控制溶液的pH值、浓度、温度等参数，使反应达到最优效果。

实验结果表明，声波反应法具有良好的制备效果，产生的氧化铝颗粒大小均匀、分散性好、晶相稳定。

三、声波反应法控制氧化铝晶相声波反应法制备氧化铝时，可以通过控制声波的强度和频率，调节溶液的pH 值、浓度、温度等参数，从而影响氧化铝的晶相。

氧化铝的晶相对其性能有很大影响，晶相稳定的氧化铝样品具有优异的抗水解性能、耐酸碱腐蚀性能和机械性能。

在声波反应法制备氧化铝的过程中，可以通过控制溶液pH值和温度，达到控制晶相的目的。

当溶液pH值为5.5时，制备出的氧化铝为纯α-Al2O3；当溶液pH值为12时，制备出的氧化铝为γ-Al2O3。

在不同温度下，晶相也有所转变，高温制备出的氧化铝晶相为γ-Al2O3，低温制备出的氧化铝晶相为α-Al2O3。

微波场中氢氧化铝煅烧工艺及氧化铝晶型转变研究

热效应
03
微波场的热效应能够使物料内部温度升高，促进物料的分解、
干燥和煅烧反应。
煅烧工艺流程
物料准备
选取氢氧化铝作为原料，进行前处理，如破碎、筛分等操作。
微波煅烧
将氢氧化铝置于微波场中进行煅烧，控制微波功率、时间等因素。
冷却与收集
煅烧后将产物进行冷却，收集得到氧化铝成品。
煅烧实验结果分析
本研究还可以为其他材料在微波场中的处理提供参考，推动微波加热技术在材料科学领域的应用和发展。
02
微波场中氢氧化铝煅烧工艺研究
微波场煅烧原理
电磁场原理
01
微波场中的电磁场能够提供能量，使物料内部产生热量，从而
加热和干燥物料。
粒子极化
02
微波场的电磁场作用使物料中的粒子发生极化，产生偶极子相
互作用，使物料内部产生热量。
随着科技的发展，微波加热技术逐渐应用于材料制备和处理领域，具有加热速度快、均匀性好的优点。因此，将微波加热技术应用于氢氧化铝的煅烧及氧化铝的晶型转变过程，有望提高产品质量和生产效率。
研究意义
通过研究微波场中氢氧化铝煅烧工艺及氧化铝晶型转变，可以深入了解微波加热对氢氧化铝和氧化铝性质的影响，为优化微波煅烧工艺和提高氧化铝产品质量提供理论支持。
通过工艺参数的优化，可以提高微波场中氢氧化铝煅烧及氧
化铝晶型转变的效果。
微波场技术在工业化生产中具有潜在的应用价值。
工业化前景的展望包括设备研发、生产线的建设以及市场应
用等方面。
05
研究结论及展望
研究结论
氢氧化铝的煅烧过程可以被微波场有效促进，且煅烧时间大幅缩短。
氧化铝的晶型转变过程受到煅烧温度和时间的影响，其中温度的影响最为显著。

氧化铝晶型及相变温度

AI2O3晶型转变AI2O3 晶型转变(trans for mation of AI2O3)AI2O3各晶型之间发生的转变。

AI2O3的晶型有：a、丫、n、3、B、k、x等。

外界条件改变时，晶型会发生转变。

在AI2O3这些变体中，只有a -AI2O3(刚玉)是稳定的，其它晶型都是不稳定的，加热时都将转变成 a -AI2O3o因为a -AI2O3中的氧已是最紧密堆集。

a -AI2O3密度为 3.99g/cm3。

除刚玉外，常见的AI2O3晶型为丫-AI2O3。

丫-AI2O3具有尖晶石型结构。

但在其结构中，某些四面体的空隙没有被充填，因而丫-AI2O3的密度较刚玉小。

丫-AI2O3的密度为3.65g/cm3。

各种AI(OH)3加热脱水时，约在450 C形成丫-AI2O3o 丫-AI2O3加热到较高温度转变为刚玉。

但这种转变要在1000 C以上时，转化速度才比较大。

氧化铝的其它一些不稳定晶型也都是AI(OH)3加热脱水时，在不同条件下形成的。

P -AI2O3应为无定形态，但也有人认为它是介于无定形与晶态之间的过渡态。

由于p -AI2O3是AI2O3各种形态中唯一在常温下能自发水化的形态，可以作为耐火材料浇注料的胶结剂，因此近年来受到了重视。

3 -AI2O3(密度3.31g/ cm3)不是纯AI2O3，不属于AI2O3 一元系，其化学式为Na2O?11AI2O3。

由于3 -AI2O3开始发现时忽视了Na2O的存在，而被误认为是AI2O3的一种变体，采用了3 -AI2O3这一名称，并沿用至今。

当刚玉处于高温、碱金属气氛下，即可转变成 3 -AI2O3。

3 -AI2O3在高温下也会逸出碱金属氧化物而转化为刚玉。

氧化铝含有元素铝和氧。

若将铝矶土原料经过化学处理，除去硅、铁、钛等的氧化物而制得的产物是纯度很高的氧化铝原料，AI?O?含量一般在99%以上。

矿相是由40%〜76%的Y Al ?O?和24%〜60%的a- AI?O?组成。

氧化铝基本信息

氧化铝基本信息编辑分子结构图性状：难溶于水的白色固体，无臭、无味、质极硬，易吸潮而不潮解（灼烧过的不吸湿）。

两性氧化物，能溶于无机酸和碱性溶液中，几乎不溶于水及非极性有机溶剂；相对密度(d204）4.0；熔点2050℃。

储存：密封干燥保存。

SCRC100009用途：用作分析试剂、有机溶剂的脱水、吸附剂、有机反应催化剂、研磨剂、抛光剂、冶炼铝的原料、耐火材料。

α-氧化铝α-氧化铝(俗称刚玉）是所有氧化铝中最稳定的物相，它的稳定性和它的晶体结构有着密切的关系，氧化铝属A2B3型化合物，α-氧化铝属三方晶系，a0=0.475nm，c0=1.297nm，结构中的氧原子成六方最紧密堆积，铝原子则填充在其八面体空隙中。

由于铝原子和氧原子的比例是2:3，因此铝原子没有填满所有的八面体空隙，只填了2/3，因而也就降低了α-氧化铝晶体的对称性。

在α-氧化铝晶体结构中，由3个氧原子组成的面是两相邻接的八面体所共有，整个晶体可以看成无数八面体[AlO6]通过共面结合而成的大“分子”，这一结构使得α-氧化铝的稳定性大。

工业氧化铝- 其最主要用途为铝锭冶炼原料全国每年自产的几千万吨以及进口的多数是给了铝锭厂另如耐火材料厂陶瓷溶块厂主要原料部分日用陶瓷亦有少量添加。

氢氧化铝- 硫酸铝的主要原料其下游产业为造纸行业部分填充行业玻璃行业可做添加。

氢氧化铝填料系列产品- 牙膏级玛瑙级人造大理石专用阻燃剂等… 针对行业繁多电线电缆填充涉及制药牙膏摩擦人造石（各位家里装修大理石面板很多都是氧化铝填料的产物）下图是我的客户使用高白填料做出的产品a-氧化铝- 高温氧化铝阿尔法相氧化铝工业氧化铝或氢氧化铝经过高温再次煅烧改相具有耐温高水分小流动性好等特点主要用途广泛耐火材料瓷砖陶瓷的胚体与釉面都会用到火花塞电子绝缘高铝耐磨球衬砖以及高铝异形件工业填料陶瓷泡沫板抛光（包涵精细抛光如蓝宝石抛光手表表蒙抛光水晶抛光以及粗劣抛光如五金件等）拟薄水铝石- 主要用作催化剂载体多用于石油化工行业比重低体积大。

【精品文章】万千变化

万千变化
氧化铝是生活中非常常见的材料，不论是我们耳熟能详的红蓝宝石、人造牙、人造骨、陶瓷刀具，亦或是生活中不易为我们发觉的氧化铝纳米传感器、催化剂载体、除氟剂等，氧化铝无处不在。

通常，我们所言的氧化铝是指氧化铝的水合物或者加热分解的产物。

已经证实的氧化铝晶体有α、η、γ等八种，正是因为氧化铝多种多样、结构各异的同质异晶体，才有其广泛应用。

氧化铝种类划分方法繁多，我们可以根据氧化铝产品的稳定性，将其分为三大类：
a氧化铝水合物：三水铝石、诺耳石等；
b过渡相氧化铝，γ-氧化铝、η-氧化铝等；
c稳定相氧化铝，α-氧化铝（刚玉）。

随心所欲控制氧化铝晶型变化一直是我们的梦想，氧化铝各种晶型的转化一直是研究的热点，其繁杂的变化可以参加图1。

图1 氧化铝的晶型转换（图片目前，氧化铝主要的应用以α和γ两种晶型为主，这两种晶型的特点突出，性能优异，在生产实践中作用重大。

图2为α、β型高纯氧化铝参数对比，可以发现其最直观的不同就是比表面积的大小不同。

接下来，我们主要通过介绍这最具有代表性的两种晶型，来了解氧化铝丰富多彩的应用。

表1 两种不同晶型高纯氧化铝参数对比
牌号
晶型。

氧化铝冰晶石电解生成铝的化学反应方程式

氧化铝冰晶石电解生成铝的化学反应方程式氧化铝，通常简称为铝，是一种广泛应用于建筑、食品包装、汽车制造以及电子产品等领域的金属材料。

它的发现和利用，为我们的文明发展提供了重要的帮助。

其中，最常用的方法是通过氧化铝冰晶石电解生成铝。

铝合金是由铝与其它金属元素（如锰、铬、铜、锌、钛、钴、钼、镍、铍、铅、镁等）组成的合金。

由于其良好的力学性能，耐腐蚀耐热性和电磁特性，铝合金在航空航天、机械制造、建筑工程、建筑装饰、汽车产业、电子仪器等行业中得到了广泛应用。

氧化铝冰晶石电解生成铝的化学反应方程式如下：Al2O3+2NaCl →2Al+3Cl2+3Na2O。

其中，氧化铝冰晶石是由氧化铝（Al2O3）和氯化钠（NaCl）组成的固态电解质，氧化铝冰晶石为水稀释后可得到溶液，再通过电解反应进行混合，在此反应中，氧化铝冰晶石为阴极，氯化钠为阳极，氯气为产物。

在氧化铝冰晶石电解生成铝的过程中，氧化铝冰晶石与氯化钠在液体中发生反应，氧化铝冰晶石中的氧原子与氯原子结合，生成氯气，此时，氧化铝冰晶石的结构发生变化，氯化钠的结构也发生变化，氧化铝原子离子将生成铝离子，铝离子将反应生成铝晶体，最后形成熔铝液。

氧化铝冰晶石电解铝生产所产生的副产品大多是氯气和氯化钠溶液。

氯气可以用于制造氯化物和氯硝酸盐；氯化钠溶液可以制备渗透和缓冲溶液等。

氧化铝冰晶石电解生成铝的过程非常活跃，有助于铝的生产，改善了铝行业的可持续发展。

铝的电解生产法大致分为两种：氧化铝冰晶石电解生成铝法和铝垃圾电解生产铝法。

以氧化铝冰晶石电解生成铝为例，它具有低耗电、高产量、无污染环境等优点，且可以有效地节约能源，可以达到高效可持续的生产，是近年来最为受欢迎的铝电解方法之一。

综上所述，氧化铝冰晶石电解生成铝的化学反应方程式是Al2O3+2NaCl→2Al+3Cl2+3Na2O，这种电解法具有低耗电、高产量、无污染环境等优点，可以有效节约能源，促进铝行业的可持续发展。

氧化铝生产中晶种分解过程的影响因素

氧化铝生产中晶种分解过程的影响因素摘要：氧化铝是广泛应用于许多工业领域的重要材料，其生产过程涉及到多个关键环节。

氧化铝生产中的晶种分解过程是影响氧化铝生产质量和效率的关键环节。

本文探讨了晶种分解过程中的主要影响因素，包括温度、晶种、药剂等。

研究结果表明，这些因素对晶种分解过程具有显著影响，可以通过调整工艺参数来实现更好的晶种分解效果，提高氧化铝生产的质量和产量。

关键词：氧化铝生产；晶种分解；影响因素；温度；晶种、药剂引言随着氧化铝市场需求的不断增加，氧化铝生产过程的效率和质量要求也越来越高。

因此，了解晶种分解过程中的影响因素，以及如何优化这一关键步骤，对于氧化铝生产至关重要。

本文将探讨晶种分解过程中的主要影响因素，为氧化铝生产提供更好的技术支持。

通过对这一主题的深入研究，可以更好地理解氧化铝生产中的关键挑战，为其未来发展提供有力支持。

1.晶种分解过程中的影响因素分析晶种分解在氧化铝生产中扮演着至关重要的角色，它直接影响着生产过程的效益和产品质量。

因此，研究晶种分解过程中的影响因素至关重要。

以下将探讨这些影响因素，分析它们如何影响晶种分解以及如何优化这一关键过程，以提高氧化铝生产的效益和可持续性。

晶种的性质是影响晶种分解的关键因素之一。

晶种的晶型、尺寸、分布和稳定性都会影响晶种的分解速度和效果。

例如，较小的晶种通常更容易分解，但较大的晶种可能在生产中更稳定。

因此，选择适当的晶种性质对于实现理想的晶种分解非常关键。

温度是影响晶种分解的重要因素之一。

随着温度的降低，铝酸钠溶液过饱和程度增加，稳定性降低，分解速度加快。

在氧化铝生产中，采用变温分解制度，即逐渐降低分解温度，可以促进晶种分解，提高分解率和产品质量。

此外，分解温度也直接影响到氢氧化铝的粒度和结晶完整性。

高分解温度有利于避免或减少新晶核的生成，得到结晶完整、强度较大的氢氧化铝。

因此，在生产砂状氧化铝的拜耳法企业中，分解初温通常控制在60~70℃，这有利于在较高分解率的条件下获得质量较好的氢氧化铝。

氧化铝晶型变化

氧化铝晶型变化
胡博强;侯焕焕;王建立
【期刊名称】《广州化工》
【年(卷),期】2024(52)1
【摘要】综述了铝酸钠溶液分解过程中氢氧化铝的各种晶型变化以及高温焙烧后生成的氧化铝的晶型及应用。

工业上铝酸钠溶液的分解方式有种分和碳分,其中溶液的pH值、沉淀试剂的种类、添加剂、溶液的组成、温度等因素都会对氢氧化铝的性质有影响。

氧化铝的晶型分为九种,其中过渡相具有比表面积大、多孔隙结构等特点。

α-Al_(2)O_(3)是氧化铝形态中最稳定的,通过控制不同的煅烧温度、加入不同的种类的添加剂、研磨方式等,生产出不同形貌的α-Al_(2)O_(3)。

【总页数】3页(P30-32)
【作者】胡博强;侯焕焕;王建立
【作者单位】中铝郑州有色金属研究院有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TQ133.1
【相关文献】
1.沉淀法制备的水合氧化铝在不同温度下的晶相变化
2.氢氧化铝的晶型结构对氧化铝强度的影响
3.晶种对氢氧化铝转相和热压烧结氧化铝晶形变化的影响
4.低温燃烧合成制备非晶氧化铝及其晶型转变
5.烧结温度对不同晶型氧化铝微粉制备莫来石材料性能的影响
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氧化铝的制备及相转变研究

采用丙烯酸化学改性和三乙醇胺机械改性两种方法对制得的纳米氧化铝进行改性。采用正交试验设计方法确定了丙烯酸化学改性的最优化的条件
:改性剂浓度为3.5g/L、改性温度40℃、改性pH=5、改性时间为40min。用此最佳工艺条件优化改性,测得改性后粉体的亲油化度为0.507。通过红外光谱图可知,在改性后的纳米氧化铝粉体中,丙烯酸和三乙醇胺均与Al<,2>O<,3>发生了键合;且从TEM图中可以看出,改性后的Al<,2>O<,3>在有机溶剂乙醇中具有更好的分散性。
文中以Al(NO<,3>)<,3>·9H<,2>O和氨水为原料,采用直接沉淀法制备出了氢氧化铝干凝胶经过高温煅烧合成纳米级的α-Al<,2>O<,3>粉末,借助TG/DTA和X射线衍射等手段,研究了在不同Al(OH)<,3>干凝胶样品的煅烧过程中亚稳态Al<,2>O<,3>的相变过程。着重研究了干凝胶中残留的NH4N03和制备过程中添加的α-Al<,2>O<,3>籽晶对Al<,2>O<,3>相变的影响并分析了两者降低Al<,2>O<,3>相变温度的机理。
3.学位论文王雅娟超声波-沉淀法制备氧化铝超细粉末2002
纳米氧化铝是制备催化剂载体和特种陶瓷的重要原料.它的制备方法很多,其中液相沉淀法多采用低成本的无机原料,所需的生产设备和工艺过程比较简单,并且制得的颗粒具有纯度高,粒度小,粒径分布窄等优点,因此是一种很有竞争力的方法.超声波具有良好的空化作用,目前,已在有机合成、材料制备等领域得到了广泛的应用.针对Al(NO<,3>)<,3>—(NH<,4>)<,2>CO<,3>反应体系,研究了硝酸铝的浓度、体系的温度、PH值、反应时间、PEG加入量和超声波的介入对氧化铝超细粉末粒径的影响.对于NaAlO<,2>—CO<,2>反应体系,研究了二氧化碳流量、铝酸钠浓度、体系的PH值、温度、PEG加入量、老化作用和超声波的介入对于氧化铝超细粉末的表现密度和颗粒粒径的影响.在上述两个体系中,超声波的介入对于氧化铝超细粉末的粒径大小无显著影响,但能使颗粒粒径分布更窄.

氧化铝冰晶石电解生成铝的化学反应方程式

氧化铝冰晶石电解生成铝的化学反应方程式铝是一种非常重要的金属元素，它在建筑、航空航天、车辆制造、电气工程、电子工业、机械制造等多个领域有着广泛的应用。

氧化铝冰晶石电解生成铝元素，是现代化工中生产铝元素重要的工业反应方程式之一。

在这一反应过程中，氧化铝冰晶石电解析出水溶性的铝离子，然后进行氧化还原反应，最终生成金属铝。

氧化铝冰晶石电解生成铝的化学反应方程式如下：Al2O3 (s) + 6H2O (l) + 4H2O2 (l) -> 2Al3+ (aq) + 12OH- (aq) + 6H2O (l)氧化铝冰晶石电解生成铝的反应原理是什么？氧化铝冰晶石是一种极强的电解剂，其中的铝离子能够被击穿它的化学键，并在水中转化为可用的水溶性铝离子。

在反应过程当中，氢氧化钾成为电解剂，参与氧化铝锂离子，以引进可以与水解电解剂氢氧化钠发生反应的氢氧化铝锂离子，使水溶性的铝离子参与进来，从而带动铝与钠离子发生氧化还原反应，最终生成金属铝。

氧化铝冰晶石电解生成铝的工艺条件有哪些？氧化铝冰晶石电解生成铝的工艺条件有很多，比如温度、电势、电解剂的浓度、电解剂的组成等等。

其中，电势一般介于1.5-2V之间，温度一般介于50-70℃之间，电解剂浓度一般介于120-160g/L之间，电解剂一般以NaCl、KCl和Na2SO4、K2SO4等氯化物和硫酸盐组成。

氧化铝冰晶石电解生成铝的催化作用有哪些？氧化铝冰晶石电解生成铝的催化作用主要是由氢氧化钾发挥的，它作为一种电解剂，在此反应中能够帮助使水溶性的铝离子参与进来，从而促使氧化铝冰晶石电解生成铝的反应放出大量的电子，进而带动铝与钠离子发生氧化还原反应，并给反应提供足够的能量，最终来形成金属铝。

氧化铝冰晶石电解生成铝的应用有哪些？氧化铝冰晶石电解生成铝的应用非常广泛，首先，它可以作为原料来生产冶金和制造业中的金属铝，广泛用于建筑、航空航天、车辆制造等多个领域；其次，它还可以用于电子工业中的电容器、线路板以及木材和石材的保护涂料，用于防腐、防火和抗紫外线的表面处理等；此外，它还可以用于制造光学元件，以及用于机械加工表面处理的铝合金零件。

氧化铝晶型及相变温度

氧化铝晶型及相变温度
氧化铝晶型及相变温度
氧化铝晶型包括α-Al2O3和γ-Al2O3。

α-Al2O3是最稳定的晶型，是六方晶系，结构紧密，密度高，熔点高达2072℃。

γ-Al2O3是立方晶系，密度较低，相对较不稳定，可以通过高温热处理法制备得到，相对于α-Al2O3，有更大的比表面积和更好的催化性能。

氧化铝的相变温度包括以下几个温度：
1. β-γ相变温度：220-300℃。

β-Al2O3是一种过渡相，它较稳定，但是通过热处理或添加助剂可以使其转变为γ-Al2O3。

2. γ-δ相变温度：1100℃。

γ-Al2O3经过高温热处理形成稳定的δ-Al2O3。

3. δ-θ相变温度：1700-1800℃。

δ-Al2O3在高温下转变为θ-Al2O3，这是高温下最稳定的一种Al2O3结构。

氧化铝晶体空间结构

氧化铝晶体空间结构
氧化铝晶体是一种重要的无机材料，具有广泛的应用领域，如电子器件、陶瓷材料、催化剂等。

其独特的物理和化学性质与其空间结构密切相关。

氧化铝晶体的空间结构对其性能和应用具有重要影响，因此对其空间结构的研究具有重要意义。

氧化铝的晶体结构主要有三种形式，α-Al2O3、β-Al2O3和γ-Al2O3。

其中，α-Al2O3是最常见的形式，具有六方最密堆积结构。

在该结构中，氧原子形成六方最密堆积的六角形密堆层，而铝原子则占据其中的一半六角形密堆层的空隙位置，形成六方最密堆积的结构。

这种结构使得氧化铝晶体具有较高的硬度和热稳定性，适用于高温和高压环境下的应用。

β-Al2O3是一种由八面体和四面体氧原子构成的结构，具有较高的密度和硬度，因此在陶瓷和磨料材料中有重要应用。

γ-Al2O3则是一种非晶态结构，具有较大的比表面积和孔隙结构，因此在催化剂和吸附材料中具有重要应用。

总之，氧化铝晶体的空间结构对其性能和应用具有重要影响。

深入研究氧化铝晶体的空间结构，对于拓展其应用领域，提高其性能具有重要意义。

第2章氧化铝陶瓷

特种陶瓷工艺学
主讲：刘维良
材料科学与工程学院
2 氧化铝陶瓷
2.1 Al2O3的结晶形态与性能
➢Al2O3 有许多种同质多晶变体，但主要有三种，即γ- Al2O3 ， β-Al2O3 和α-Al2O3 。Al2O3的晶型转化关系如图所示
2 氧化铝陶瓷
2 氧化铝陶瓷
• γ-Al2O3 ① 尖晶石型(立方)结构 ② 密度较小，为3.42~3.47 g/cm3 ③ 高温下不稳定 ④ 机电性能差
2 氧化铝陶瓷
• 合成方法 ① 气相法 ② 固相法 ③ 液相法 • Al2O3陶瓷的配方 • 添加剂的作用
• 添加剂分为两类：一是与Al2O3生成固溶体，采用固相
烧结方法；二是能生成液相，采用液相烧结方法。
• Al2O3陶瓷的常用配方
2 氧化铝陶瓷
• Al2O3陶瓷成型 ① 注浆成型法 ② 热压铸成型 ③ 可塑法成型 ④ 挤压成型 ⑤ 模压成型 ⑥ 流延成型
2 氧化铝陶瓷
2.7 Al2O3陶瓷的用途
➢ Al2O3陶瓷刀具 ① 纯Al2O3陶瓷刀具 ② 复合Al2O3陶瓷刀具 ③ 增韧Al2O3陶瓷刀具 ➢ Al2O3工业用阀 ① 旋塞阀
② 闸阀
③ 截止阀
④ 球阀
➢ 电子、电力方面
2 氧化铝陶瓷
➢ 化工方面
① Al2O3陶瓷膜 ② Al2O3涂层 ➢ 医学方面 • Al2O3更多用于制造人工骨、人工关节、人工牙齿等。 ➢ 建筑卫生陶瓷方面 ➢ 其他方面 ① 航空航天 ② 高温工业炉 ③ 复合增强
① 电阻炉 ② 感应炉 ③ 电弧炉 ④ 电子束炉
⑤ 离子炉
• 高温倒焰窑 • 钟罩窑
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• 连续式窑
① 隧道窑 ② 高温推板窑 ③ 高温推板窑 • 窑炉辅助设备 • 发热元件

陶瓷工艺原理

2003级陶瓷工艺原理课程试题（B卷）参考答案一、名词解释：（每题4 分，共20分）1．触变性答：粘土泥浆或可塑泥团收到振动或搅拌时，粘度会降低而流动性增加，静置后又能恢复原来状态；或者，相同的泥料放置一段时间后，在维持原有水分的情况下，出现变稠和固化现象。

以上性质通称为触变性。

2．晶界答：结晶方向不同的、直接接触的同成分晶粒间的交界处称为晶界。

3．白度答：白度指陶瓷坯体表面对白光的漫反射能力，是陶瓷对白光的反射强度与理想的白色标准物体所反射白光强度之比的百分数。

4．等静压成型答：等静压成型是装在封闭模具中的粉体在各个方向同时均匀受压成型的方法。

5．快速烧成答：烧成时间大幅缩短而产品性能与通常烧成的性能相近得烧成方法称为快速烧成。

二、填空题：（每空1 分，共20 分）1．泥浆脱水的主要方法有机械脱水（压滤法）和热风脱水（喷雾干燥）。

2．基本注浆法可以分为单面注浆（空心注浆）和双面注浆（实心注浆）两种。

3．干燥时坯体中的热扩散方向与湿扩散方向一致可以提高干燥效率，基于此原理的干燥方法有工频电干燥、微波干燥和远红外干燥等。

4．陶瓷材料晶界上的杂质往往以分散沉积物、扩散沉积物和粒状沉积物三种形式存在。

5．在釉料中提高碱金属和碱土金属氧化物的含量可以使釉的熔融温度降低。

6．为了保证顺利施釉并使烧后陶瓷制品的釉面达到预期的性能，一般需要对釉浆的细度、比重、流动性和悬浮性等性能进行控制。

7．陶瓷材料烧成制度中的温度制度包括升温速度、烧成温度、_保温时间及冷却速度。

三、简答题：（每题5 分，共40分）1．长石在陶瓷工业生产中有何作用？钾长石和钠长石的熔融特性有何不同？答：长石是一种熔剂性原料，高温下熔融，提供K2O、Na2O，有利于成瓷和降低烧成温度；熔融后的长石熔体能够熔解部分高岭石分解产物和石英颗粒，促进莫来石晶体形成和长大，赋予坯体力学和化学稳定性；有助于提高坯体的致密度和减少空隙；是瘠性原料，可缩短坯体干燥时间，减少干燥收缩和变形。