氧化铝晶型及相变温度
晶型转变的影响因素
影响晶型转变的因素众所周知,结构决定性质,而对于晶体来说，当外界条件变化时，晶体结构形式发生改变，碳、硅、金属的单质、硫化锌、氧化铁、二氧化硅以及其他很多物质都具有这一现象，所以本文通过查阅文献举例说明影响晶型的一些因素，主要有温度、压力、粒度和组成。
一、温度温度对晶型影响比较复杂，当温度升高时，晶体中的分子或某些离子团自由旋转，取得较高的对称性，而改变晶体的结构。
下面举例说明：(1) BaO·Al2O3·SiO2(BAS)系微晶玻璃的主晶相为钡长石。
钡长石主要的晶型有单斜钡长石(monoclinic celsian)、六方钡长石( hexa celsian)和正交钡长石(orthorhombic celsian),三者的关系如图1所示:Fig. 1 The phase transformation of celsian由图中我们可以看到:六方钡长石膨胀系数高,为8. 0×10-6/℃,而且在300℃左右会发生其向正交钡长石的可逆转变,转变过程中伴随着3-4%的体积变化。
(2)当预热温度小于400℃时，反应所得到的产物氧化铝为非晶态的A12O3。
非晶A12O3。
在热力学上是一种亚稳状态，所以它有向晶态转化的趋势。
当温度不够高时，非晶A12O3中的原子的运动幅度较小，同时晶化所必不可少的晶核的形成和生长都比较困难，因此非晶态向晶态的转化就不易。
为研究所制备的非晶A12O3。
向晶态Al2O3转变的规律，我们把在300℃时点火得到的非晶A12O3 进行了锻烧处理，结果见表2:Fig.1 XRD Patterns of Produets kept for 1.5h at 700一900℃Fig.2 XRD Pattems of produets kept for o.5h at l000一l200℃Fig.3 XRD Pattems of produets kept for o.5h at l000℃ and l200℃Fig.4 XRD Pattems of produets kept for different time at l000℃Fig.5 XRD Pattems of produets kept for different time at 1100℃从图1中可以看到，非晶态的氧化铝经700、800、900℃锻烧1.5h后，氧化铝从非晶态转变为r-A12O3，并且随着温度的升高r- A12O3。
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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al2o3的熔点
al2o3的熔点
Al2O3的熔点是多少？这是一个关于铝氧化物的基本问题。
Al2O3是一种重要的无机化合物，其熔点是研究该化合物的物理性质的重要参考数据。
熔点是指在常压下，物质由固态转变为液态的温度。
本文将详细介绍Al2O3的熔点及其相关知识。
Al2O3，又称氧化铝，是铝元素与氧元素形成的一种化合物。
它具有高硬度、高化学稳定性、高熔点、高热导率、高电绝缘性、高抗磨性等特性，因此在工业生产和科学研究中有广泛的应用。
Al2O3的熔点是2045℃，是一种高熔点的化合物。
Al2O3的熔点受多种因素影响，如晶体结构、晶格常数、化学成分、杂质含量、压力等。
Al2O3的晶体结构为立方晶系，晶格常数为4.758Å。
在高温下，铝氧化物会发生相变，由α-Al2O3转变为γ-Al2O3，此时其熔点会出现一定的变化。
此外，杂质元素的存在也会影响Al2O3的熔点，如Fe、Si、Mg、Ca等元素的存在会使熔点下降。
Al2O3的高熔点使其在高温条件下有广泛的应用，例如在高温熔融金属的保护层、高温固体氧化物燃料电池、高温陶瓷等领域。
此外，Al2O3还是一种重要的催化剂，在石油化工、有机合成、环境保护等领域有广泛的应用。
Al2O3的熔点是2045℃，是一种高熔点的化合物。
其熔点受多种
因素影响，如晶体结构、晶格常数、化学成分、杂质含量、压力等。
Al2O3的高熔点使其在高温条件下有广泛的应用，是一种重要的无机化合物。
高纯氧化铝制备方法研究进展
ＫＥＹ Ｗ ＯＲＤＳ：ｈ ｉ ｇ ｈ ｐ ｕ ｒ ｉ ｔ ｙ ａ ｌ ｕ ｍｉ ｎ ａ ；ｐ ｏ ｗ ｄ ｅ ｒ ；ｐ ｒ ｅ ｐ ａ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
当今 社会 所使 用 的氧化 铝粉 末绝 大部 分是 以铝
段 的还有 等 离子 体法 、喷雾热 解法 、氯化 汞活 化水 解 法 、低碳 烷 基 铝 水 解 法 、水 析 络 合 法 、水 热 法 、 溶ｊ 凝 胶 法 等 － Ｃ。但 到 目前 为止 实现 工 业 化 生
２ ０ １ ３年 １ ０月
云 南 冶 金
ＹＵＮＮＡＮ ＭＥＴ ＡＬ Ｌ ． ＵＲＧＹ
Ｏｃ ｔ ．２ ０ｊ ３
第４ ２卷第 ５期 （ 总第 ２ ４ ２期 ）
Ｖ ｏ ［ ． ４ ２ ．Ｎｏ ． ５（ Ｓ ｕ ｍ ２ ４ ２ ）
高 纯 氧化 铝 制 备 方 法 研 究 进 展
焙烧 所 得硫 酸铝 铵 ，使 其遇 热分 解成 氧 化铝 。该 工
艺 的主要 反 应 如下 ： ２ Ａ １（ Ｏ Ｈ） ３ ＋３ Ｈ２ Ｓ Ｏ ４ ＝Ａ １ ２（ Ｓ Ｏ ４ ） ３ ＋６ Ｈ２ ０
Ａ １ ２（ Ｓ Ｏ ４ ） ３ ＋ （ Ｎ Ｈ ４ ） ２ Ｓ Ｏ ４ ＋ ２ ４ Ｈ ２ ０ ＝
Ｎ Ｈ ４ ７ ｄ Ｏ（ Ｏ Ｈ） Ｈ Ｃ Ｏ ３ ＋ ２ （ Ｎ Ｈ ４ ） ２ Ｓ ０ ４ ＋ ３ Ｃ ０ ２ ＋ ２ Ｈ２ ０ Ｎ Ｈ ４ Ａ １ ０ （ Ｏ Ｈ） Ｈ Ｃ Ｏ ３ ＝Ａ １ ２ Ｏ ３
产 的只有 异丙 醇铝 水解 法 、硫酸 铝铵 热解 法 与碳 酸 铝铵 热解 法三 种 。
土矿 作 为原料 ，采用传 统拜 耳 法工 艺生 产 的。但 采
用传 统拜 耳 法生 产 的氧化 铝纯 度低 、性 能差 ，无 法 满 足工业 快 速发 展 的要 求 。高 纯氧化 铝 具有普 通 氧 化铝 所 不具 备 的优 越 的 光 、热 、磁 、以 及 机 械 性 能 ，作 为新 材料 被广 泛应 用 于高新 技术 行业 ，并且 需 求量 也在 每年增 加 。虽 然在 不 同领域 对高 纯 氧化 铝 的性 能要求 不 一 ，但基本 都 要求 氧化 铝具 有纯 度 高 、粒 度均 匀等性 能 。 国 内外 报 道 的制 备 高 纯 氧 化 铝 的 方 法 有 很 多 种 ，例如 ：硫 酸铝 铵热解 法 、碳 酸铝 铵热解 法 、醇 铝 水解 法 、高纯 铝 活化水 解 法 。而处 于试 验研 究 阶
α-氧化铝的相变及晶体生长的控制
α-氧化铝的相变及晶体生长的控制孙志昂;蒋晓辉;沈乐【摘要】综述了α-氧化铝相变的机制及相关影响因素.通过研究分析不同矿化剂和煅烧温度、时间等条件对α-氧化铝相变过程和α-晶体结构的影响,为α-氧化铝生产过程及最终产品质量的控制提供了参考依据.【期刊名称】《陶瓷》【年(卷),期】2017(000)010【总页数】5页(P30-34)【关键词】α-氧化铝;矿化剂;相变;过程控制;晶体【作者】孙志昂;蒋晓辉;沈乐【作者单位】中国长城铝业公司河南长兴实业有限公司郑州 450041;中国长城铝业公司河南长兴实业有限公司郑州 450041;中国长城铝业公司河南长兴实业有限公司郑州 450041【正文语种】中文【中图分类】TQ174.75+8α-氧化铝又称煅烧氧化铝、高温氧化铝，是氧化铝最稳定的相，具有熔点高、硬度大、绝缘耐磨性能好，耐酸碱等一系列优点，且原料易得，被广泛应用于耐火材料、各种陶瓷材料、研磨抛光材料及玻璃和化工材料等许多领域。
评价α-氧化铝质量及性能的指标一般有α转化率(即α相含量)，α-氧化铝原晶的大小(又称原晶，单晶或一次晶粒)，α-氧化铝的晶体形状以及杂质含量。
这里主要是指氧化钠和硅、铁含量等。
有些行业甚至要求分析重金属及稀土含量等。
对于氧化铝陶瓷来说，α-氧化铝中的钠含量是一个重要指标。
尽管由于用途不同，各行业对α-氧化铝性能的要求也不同，但却有一个共同的要求，即产品质量批次之间的稳定性。
所谓稳定性主要是指各批次之间产品的物理化学指标的一致性。
对于用户来说α-氧化铝的原晶大小、形状及化学成分应保持稳定，这样才能满足用户的要求。
如在氧化铝陶瓷生产中，成形性能、烧成温度、制品的收缩率以及机电性能等均取决于α-氧化铝的转化率、Na2O含量和原晶大小及研磨后粉体的d50值。
在研磨抛光行业，对α-氧化铝的成分基本没什么要求，而α-氧化铝的晶体大小、形状却是关键指标，它直接影响到研磨抛光过程中的光亮度和磨削力。
低钠煅烧氧化铝α相变影响因素剖析
低钠煅烧氧化铝α相变影响因素剖析李翠兰【摘要】本文扼要介绍随着煅烧温度的不断提高，氧化铝由γ相、θ相等不稳定相转变成稳定α相的晶型转变和相变机理：特别是结合生产实践，重点对低钠煅烧氧化铝α相变影响因素进行剖析，从不同厂家原料选择、添加矿化剂类型、α相籽晶添加量、原料粒度不同、杂质氧化钠含量、煅烧前进行球磨细化处理和煅烧温度控制等7个方面，详细剖析了影响低钠氧化铝α相变的因素；最后，总结出生产低α相氧化铝、高α相氧化铝及混合α相氧化铝的控制方法和措施。
【期刊名称】《世界有色金属》【年(卷),期】2013(000)001【总页数】3页(P34-36)【关键词】煅烧氧化铝;低钠氧化铝;相变机理;影响因素;温度控制;煅烧温度;晶型转变;原料选择【作者】李翠兰【作者单位】山东铝业公司鲁中实业贸易公司;【正文语种】中文【中图分类】TQ174.4氧化铝具有耐高温、耐磨损、耐腐蚀等特点，广泛应用于陶瓷、耐火材料、抛光、塑料、玻璃、化工和催化剂、电子、航天等行业，成为某些行业不可或缺的重要原料。
氧化铝具有γ、η、δ、θ、ρ和α等多种晶型，除了热力学稳定的α相高温氧化铝之外，最常用的是γ相活性氧化铝，它是一种热力学不稳定的过渡晶型相；随着温度的升高，这些过渡通过α相变转变为高温煅烧氧化铝，特别是低钠高温煅烧氧化铝在高新技术材料领域的使用越来越广泛，优化和控制低钠高温煅烧氧化铝的质量显得尤其重要。
α相含量是衡量高温煅烧氧化铝纯度、收缩率、切削力等品质的重要因素之一。
高温煅烧氧化铝主要有陶瓷氧化铝、板状氧化铝、低钠氧化铝、透明氧化铝和高纯级的红宝石、蓝宝石等，不同用途的氧化铝对α相有特定的要求。
影响α相的因素很多，生产控制方法各异。
本文结合山铝鲁中实业贸易公司化学品氧化铝厂低钠煅烧氧化铝生产实践，就α相变影响因素进行剖析。
氧化铝的α相变γ型活性氧化铝的晶格结构中，氧离子近似为立方体，铝离子不规则地分布在由氧离子围成的立方体空隙之中；α型高温氧化铝的晶格中氧离子成三方体紧密堆积，铝离子分布在氧离子围成的八面体空隙中。
煅烧生成氧化铝
煅烧生成氧化铝煅烧生成氧化铝一、简介氧化铝是一种重要的无机化合物，广泛应用于陶瓷、电子、建筑材料等领域。
其中，高纯度的氧化铝在半导体和光电子行业中有着重要的作用。
而煅烧是制备氧化铝的重要工艺之一。
二、煅烧原理1. 热分解反应当氢氧化铝（Al(OH)3）被加热到一定温度时，会发生热分解反应，生成氧化铝（Al2O3）和水蒸气（H2O）。
2. 晶体相变在高温下，Al(OH)3会发生晶体相变，转变为γ-Al2O3或δ-Al2O3。
这两种晶体结构都比α-Al2O3更稳定。
三、煅烧工艺流程1. 原料处理首先需要选用高纯度的Al(OH)3作为原料，并进行干燥处理，以去除水分和其他杂质。
2. 加入助剂为了提高产率和改善产品性能，常常需要添加助剂。
例如，在制备高纯度的γ-Al2O3时，可以添加硝酸铝（Al(NO3)3）或硫酸铝（Al2(SO4)3）作为助剂。
3. 热分解将处理好的原料放入煅炉中，加热至一定温度进行热分解反应。
通常情况下，煅烧温度在1000℃以上。
4. 晶体相变在高温下，会发生晶体相变，生成γ-Al2O3或δ-Al2O3。
这一步需要控制好温度和时间，以获得所需的晶体结构。
5. 冷却和分选经过煅烧后的产物需要进行冷却处理，并进行分选和筛分等工艺流程，以获得所需的颗粒大小和形态。
四、影响因素及优化措施1. 煅烧温度煅烧温度是影响氧化铝晶体结构和性能的重要因素之一。
通常情况下，高温会促进晶体相变，但过高的温度也会导致结晶不完整或其他问题。
因此需要根据具体情况选择适当的煅烧温度，并进行优化措施。
2. 环境气氛不同的环境气氛也会影响氧化铝的晶体结构和性能。
例如，在氧气或空气中煅烧可以促进晶体相变，而在惰性气氛下可以防止杂质的污染。
3. 原料质量原料质量对于煅烧过程中的产物性能有着直接的影响。
因此需要选择高纯度、低杂质的原料，并进行适当的处理和筛选。
4. 助剂种类和用量添加助剂可以改善产物性能和提高产率，但如果助剂种类或用量不当，也会对产物造成不良影响。
伽马氧化铝低温转变为阿尔法氧化铝
伽马氧化铝低温转变为阿尔法氧化铝
伽马氧化铝在低温下转变为阿尔法氧化铝是一个复杂的相变过程。
在这个过程中，需要考虑到多种因素，如温度、压力、杂质含量等。
一般来说，这个转变过程可以通过控制温度和压力来实现。
在低温条件下，伽马氧化铝的晶格结构会发生变化，逐渐转变为阿尔法氧化铝的晶格结构。
这个过程可能需要一定的时间，并且需要保持一定的温度和压力条件。
此外，杂质含量也会对相变过程产生影响。
如果伽马氧化铝中含有较多的杂质，可能会干扰相变过程，导致阿尔法氧化铝的形成不完全或不均匀。
因此，在制备阿尔法氧化铝时，需要控制原材料的杂质含量。
总之，伽马氧化铝在低温下转变为阿尔法氧化铝是一个相对复杂的过程，需要考虑到多种因素。
在实际生产中，需要根据具体情况制定相应的工艺参数和控制条件，以保证相变过程的顺利进行并获得高质量的阿尔法氧化铝。
煅烧和烧结氧化铝研究三
纪念《硅酸盐学报》创刊50周年论文集投稿氧化铝的相变和显微结构研究Ⅲ. 煅烧氧化铝的形貌演变高振昕李果刘菲王晓贤刘百宽*摘要研究了两种不同煅烧温度的氧化铝的显微结构，XRD分析表明，较低温煅烧者主要由γ-和α-Al2O3组成。
当于1100℃-3h重烧后，几乎只有α-Al2O3单相，但特征线衍射强度极低。
1300℃以上温度处理者衍射强度相近且很强，直至1720℃。
SEM观察显示较低温煅烧者呈三水铝石假像构成的多晶聚团，假像平行基面的裂纹密布，经不同温度重烧后仍保持其外形轮廓，平行裂纹扩展。
至1500℃热处理者可观察到亚微米级的粒状刚玉晶体，晶间填充气孔。
继续升高温度，刚玉晶体发育至数微米，晶间气孔聚合、扩大。
高温煅烧氧化铝只有α-Al2O3单相，晶体发育良好，于自由空间生长的刚玉呈六方片状。
为气孔控制的显微结构。
关键词：煅烧氧化铝，三水铝石假像，刚玉，显微结构通讯作者：刘百宽，男，教授(濮耐高温材料有限公司，457100)E-mail: Liu@Study on the Transformation and Microstructure of AluminaⅢ.Morphologies of Calcined AluminaGAO Zhenxin ，Liu Baikuan , Li Gou, Liu Fei, Wang Xiaoxian ZHOU Ningsheng*The microstructures of two types calcined alumina heated at variuos temperatures were studed. XRD analysis shows that calcined alumina heated at lower temperature composed of γ-and α-Al2O3mainly.Only monophase α-Al2O3 present in sample when reheated at 1100℃and annealed for 3h，but the counts of diffraction lines are weakly. Above 1300℃still to 1720℃reheated samples , the counts of diffraction lines are same and very strong.SEM analysis shows that the sample calcined at lower temperature perfomace for gathers the group shape of gibbsite-pseudomorphology which clacking in parallel to basal face .The samples still maintained its integrity the outline but clacking increases and the enlarge after reheated at different temperatures. Corundum crystallize perfect shape in submicrometer size and mach pores formed in intercrystall of corundum in sample reheated at 1500℃.Elevates along with the temperature continuatin, corundum crystallize in several micrometer size and the pores even more increases with the magnify .The sample calcined at high temperature contain only corundum which crystallize in six-plate form in pores and the microstructure is controlled by pores.Key words：calcined alumina，gibbsite-pseudomorphology，pores，microstructureCorresponding author: Liu Baikuan，male，Professor ，Puyang Refractories Co.,LTD, Puyang 457100E-mail: Liu@前文“Ⅱ. 拜尔三水铝石相变的形貌特征”论述由Gibbsite-Böhmite分解成γ-Al2O3，直至α-Al2O3晶体长大的全过程，温度达900℃开始生成θ-和κ-相，仍保存γ-Al2O3，3相共存。
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。
氧化铝陶瓷分析解析
耐磨陶瓷主要技术指标
项目
指标
氧化铝陶瓷含量 ≥92%
密度
≥3.6 g/cm3
洛氏硬度
≥80 HRA
抗压强度
≥850 Mpa
断裂韧性
≥4.8MPa·m1/2
抗弯强度
≥290MPa
导热系数
20W/m.K
热膨胀系数
7.2×10-6m/m.K
Sintering of nanopowders
Initially the dried powders were presintered at 600 ℃ to remove the organic and other residues present in the material and then ground into fine mixing by both sintering techniques.Further the presintered powder was mixed with 2wt% of PVA binder and then cylindrical pellets were uniaxially compacted at a pressure of 4 tones for 3 min.
目前改善氧化铝陶瓷的断裂韧性有以下几种途 径:
(1)颗粒弥散增韧; (2)纤维和晶须增韧; (3)氧化 锆相变增韧; (4)复合增韧; (5)自增韧等。
颗粒弥散增韧
颗粒弥散增韧机理主要有热应力诱导微裂纹增 韧、切应力阻碍微裂纹扩展(钉扎微裂纹)增韧、 微裂纹偏转与分支、弱化应力集中增韧及细化 基体晶粒。颗粒弥散增韧与温度无关,可以作为 高温增韧机制。对颗粒增韧氧化铝陶瓷的研究 中, 主要以高熔点、高强度、高弹性模量的碳 化物、氮化物、硼化物第二相粒子和具有延展 性的金属颗粒为增韧相
不同工业氧化铝粉在加热过程中物相和形貌的变化
不同工业氧化铝粉在加热过程中物相和形貌
的变化
随着温度升高，工业氧化铝粉的物相和形貌会发生变化。
下面针对几种常见工业氧化铝粉的变化情况进行介绍：
1. α-氧化铝粉：在室温下为α晶型，随着温度升高，晶格结构和晶胞尺寸变化不大，但晶体形态和粒径有所改变。
当温度升到1100℃左右时，α-氧化铝粉出现α-γ转变，晶格结构发生改变，晶胞尺寸变小，晶体形态和粒径也发生变化。
α-γ转变后，晶胞变为底心立方，晶体形态变得不规则，晶粒尺寸变小。
2. γ-氧化铝粉：γ-氧化铝粉是一种高度分散的氧化铝粉末，其晶体形态为球状，粒径通常在10~30 nm之间。
在高温下，γ-氧化铝粉会与α晶型发生相变，晶格结构和晶胞尺寸有所改变，晶体形态发生变化，球状粒子聚合成不规则形态的晶体，粒径变大。
3. 氧化铝纳米粉：氧化铝纳米粉晶体尺寸在1~100 nm之间，具有高度分散性和可控性。
随着温度升高，氧化铝纳米晶体的晶格结构和晶胞尺寸会发生微小变化，但晶体形态和粒径变化不大。
总的来说，工业氧化铝粉的物相和形貌在加热过程中会发生变化，但不同类型的氧化铝粉变化程度和方式都不尽相同。
需要根据具体材料进行详细分析。
高温高压下的物质相变及其机理研究
高温高压下的物质相变及其机理研究高温高压是发生在自然界和工业领域的重要过程之一。
在这种情况下，物质在特定的温度和压力条件下经历了相变，这对于许多研究领域具有非常重要的意义。
在这篇文章中，我们将探讨高温高压下物质相变的机理研究，以及它对材料科学、地球科学和化学等领域的应用。
一、高温高压条件下的物质相变相变是一个热力学的概念，描述的是物质在温度和压力不同条件下的状态改变。
在高温高压下，相变是一种常见现象。
此时，物质的内部结构和性质都会发生变化，从而导致物质的性质、热力学、力学和电学等方面的变化。
例如，高压下的水可以变成固态冰，金属在高温下可以变成液态等等。
二、高温高压下相变的机理研究高温高压下相变的机理研究是一个复杂的课题。
这需要结合理论计算和实验数据的分析。
随着计算机技术和实验技术的不断进步，科学家们已经能够研究高温高压下相变的机理，并预测物质的性质和行为。
下面我们将重点分析几个案例。
1、氧化铝(Al2O3)相变机理研究氧化铝是一种广泛应用的材料，它在工业生产和高科技制造中有重要的作用。
当氧化铝在高温高压下经历相变时，其性质将发生改变。
许多研究人员已经对氧化铝高温高压下的相变机理进行了系统研究。
通过理论计算和实验研究，他们发现，氧化铝在高温高压下会从初始的单斜晶型(α相)变成六方晶型(η相)。
这个过程涉及到原子的不同排列和畸变。
熔渣和玻璃的形成也是其中之一。
2、钼(Mo)高温高压下的相变钼是一种重要的结构材料，在高温和马氏体钢中广泛应用。
钼在高温高压下的相变机理是科学家们长期关注的问题之一。
研究表明，钼在高温高压下会从初始的面心立方晶型(α相)变成一种有序的八面体晶型(β相)。
根据研究，科学家们也认为β相的能量更低，更稳定，因此具有更强的结构稳定性。
三、高温高压下相变的应用高温高压下相变的研究对于许多领域的应用具有重要意义。
下面，我们将分别从材料科学、地球科学和化学等角度来看。
1、材料科学高温高压下的相变对于材料科学领域具有非常重要的意义。
浅析氢氧化铝在高温焙烧过程中结构与性能的变化
浅析氢氧化铝在高温焙烧过程中结构与性能的变化摘要：氢氧化铝煅烧是生产氧化铝的关键性工序，对产品质量、生产产量、能耗等方面有着直接的影响，所以深入研究分析氢氧化铝高温焙烧的结构与物相变化情况，有利于调整焙烧工艺。
本文主要探索氢氧化铝焙烧中结构与性能变化，为生产效率提升起到积极作用。
关键词：高温焙烧；氢氧化铝；结构与性能；变化分析引言氢氧化铝煅烧是氧化铝生产的最后一道工序，其能耗占总生产环节能耗的10%左右。
氢氧化铝煅烧工序对氧化铝产量、质量、能耗方面影响巨大，所以深入研究分析氢氧化铝煅烧理论、工艺与设备是极为关键的。
氢氧化铝在焙烧炉内脱水与相变来说，会产生较大的复杂性变化，是物理与化学变化的过程。
在该过程中，影响因素比较多，这些因素包含原始氢氧化铝制备方法、粒度、杂质等方面，并且杂质不同种类、含量、焙烧条件等会给氢氧化铝结构与性能产生影响[1]。
具体来说，主要包含下述几点：(1)脱除附着水，该环节温度处于100～110℃之间。
(2)脱除结晶水，该环节温度处于130～190℃之间。
(3)晶型转变，这个温度大概是1200℃，此时，氢氧化铝全部转变为α-Al2O3。
氧化铝技术人员非常重视相关理论基础的研究，以便进一步完善工艺条件。
氢氧化铝煅烧工艺包含传统回转窑工艺，改进回转窑工艺和流态化焙烧工艺三个阶段。
无论是传统的回转窑焙烧工艺还是改进的回转窑焙烧工艺，传热效果都不太理想。
而流态化焙烧工艺具有明显优势，如热效率高，热耗低；产品质量好；设备简单，寿命长、维修费用低；对环境污染低等。
1氢氧化铝焙烧工艺化铝焙烧炉系统有喂料、干燥器、预热系统、加热炉、焙烧炉、冷却器、除尘、反灰等多个部分。
喂料系统内，设备为螺旋喂料器，经过过滤机后的氢氧化铝原料，利用皮带直接传输到料仓内，并通过喂料机直接传输到干燥器上。
这部分物料的附着水含量约为5%，温度约30 ℃，物料在干燥器中被250～300 ℃的烟气加热，附着水蒸发，然后将物料送入旋风分离器[2]。
利用液相转化法制备高稳定氧化铝
利用液相转化法制备高稳定氧化铝氧化铝，是一种广泛应用的工业材料。
其具有高硬度、高耐磨性、高化学稳定性、高绝缘性、高耐腐蚀性等优良特性，在电子、化工、建筑等领域有着重要的应用。
然而，传统的氧化铝制备方法存在着多种问题，如低产率、不均匀、粒度不一等。
液相转化法是一种制备高稳定氧化铝的有效方法。
液相转化法，即在水溶液中将氧化铝前驱物转化为氧化物的方法。
该方法具有简单易行、产率高、粒度均匀、高纯度等优点，被广泛应用于氧化铝和其他氧化物的制备领域。
液相转化法制备氧化铝的关键步骤是前驱物的选择和控制条件。
常用的氧化铝前驱物有氢氧化铝、铝酸盐等。
其中，氢氧化铝是制备氧化铝最常见的前驱物，其优点是转化成氧化铝的反应速率较快。
但氢氧化铝的劣点是其固体的分散性差，易聚集在一起，导致氧化铝的粒度大，不利于纳米颗粒的制备。
铝酸盐是应用液相转化法制备氧化铝的新型前驱物，其优点是可制备出高稳定、高纯度、均匀粒径的氧化铝，因此受到了广泛关注。
控制条件是影响液相转化法制备氧化铝的另一个重要因素。
包括反应温度、反应时间、PH值、浓度等因素。
反应温度是制备过程中最关键的参数之一。
从热力学的角度来看，立方氧化铝的晶型稳定温度为1000-1100℃，因此反应温度一般在80-100℃之间。
在这个温度范围内，反应速率较快，同时也可以避免氧化铝因高温而发生晶型转变。
除了前驱物的选择和控制条件以外，其他因素如搅拌速度、添加剂等也会对液相转化法制备氧化铝的性质产生影响。
如何在液相转化法中控制晶型稳定性？晶型控制是氧化铝颗粒制备中一个非常关键的问题。
常见的氧化铝晶型有立方氧化铝、单斜氧化铝和凯氏氧化铝。
其中，立方氧化铝具有最佳的性能，但是由于其相变温度高，晶型稳定性不好。
而单斜氧化铝和凯氏氧化铝具有较好的稳定性，但其性能相对较差。
因此，控制晶型稳定性是制备高性能氧化铝颗粒的重要问题。
随着科技的进步，研究人员在前驱物选择、控制条件、添加剂等方面做出了一系列尝试，提高了氧化铝颗粒的晶型稳定性和性能。
氧化铝
有机醇铝盐水解法：有机醇铝盐水解法是将铝和醇在催化剂作用 下进行化学反应生成醇铝盐， 提纯后成为高纯醇铝盐， 水解后生成 水合氧化铝，3粉体一般以Al的氧 化物(一Al2O3)或氢氧化物(AlOOH、Al(OH)3) 作为前驱体,在密闭系统里搅拌。加热,在加热 过程中前驱体的溶解度随温度升高而增加,最 终导致溶液过饱和并逐步形成更稳定的Al2O3新相。
陶瓷复合装甲
4. 中国铝土矿资源量及分布
中国铝土矿资源较为丰富，截至到2006年保 有的资源储量为27.76亿吨，其中储量5.42 亿吨，基础储量7.42亿吨，资源量20.35亿 吨。 主要分布在山西、河南、广西、贵州4省区， 其资源储量占全国的90.26%，其中山西占 35.9%、河南占20.6%、广西占18.37%、贵州 占15.39%。国的10%。
3.氧化铝的应用
多通道管式陶瓷膜元件
氧化铝陶瓷基片
Al2O3陶瓷膜在净化工业用水加工、海
Al2O3陶瓷基片具有机械强度高、绝缘
水淡化、气体分离、催化反应等方面都具有 性好、避光性高等优良性能，广泛用于多层
大量的应用，陶瓷膜与有机高分子膜相比： 布线陶瓷基片、电子封装及高密度封装基片。
（1 ）耐高温 、热稳定性好 ，在高温
目前 ， 在工业应用中大部分都采用非
下仍能保持其性能不变；
水系流延成形 Al2O3陶瓷基片，利用非水系
（2 ）高强度 ，在很大压力梯度操作 流延成形可以制备表面光滑 、平整、致密
下 ， 不会被压缩或产生蠕变，机械性能好；度高的Al2O3陶瓷基片，但在制备工艺中，
（3 ）化学稳定性好 ，能耐强酸强碱 基片的烧结温度高、耗能大。 因此可以在
薄膜
Kim K.H.等以铝的烷基物和氧气为反应物, 反应器的压力保持在215x103Pa,氧气必须过量 的条件下使反应物产生适度的等离子体而发生 化学反应,制备了5~150mI的无定形态的-Al2O3。
浅析氢氧化铝在高温焙烧过程中结构与性能的变化
浅析氢氧化铝在高温焙烧过程中结构与性能的变化刘晶晶;陈泽成【摘要】氢氧化的铝焙烧是决定氧化最终产品质量、生产产量以及生产能耗的关键步骤,研究氢氧化铝在高温焙烧中的结构和物相产生的变化,有利于焙烧工艺的调整,本文结合实际生产对氢氧化铝在高温焙烧过程中的结构与性能方面的变化进行了阐述.【期刊名称】《世界有色金属》【年(卷),期】2018(000)013【总页数】2页(P6-7)【关键词】焙烧;氧化铝;性能;结构;相变【作者】刘晶晶;陈泽成【作者单位】龙口东海氧化铝有限公司,山东龙口 265713;龙口东海氧化铝有限公司,山东龙口 265713【正文语种】中文【中图分类】O614.31氢氧化铝在焙烧炉中的脱水和相变是非常复杂的物理化学变化过程，这一过程中有很多的影响因素，这些影响因素不仅包含原始氢氧化铝的制取方法、粒度、杂质等而且其杂质的种类、含量和焙烧的条件都会影响氢氧化铝的结构与性能。
这些因素最终决定氧化铝的产量、质量和能耗的关键，氧化铝技术人员一直在研究和总结相关的理论基础，以便于对未来的设备选型和进一步完善工艺条件奠定相关基础。
1 氢氧化铝焙烧工艺氢氧化铝的浆液经过平盘过滤机后实现浆液的液固分离，合格的氢氧化铝滤饼，经过相关输送机进入到悬浮焙烧炉内，焙烧炉中的重油或天然气燃烧产生高温，氢氧化铝经过焙烧炉的干燥段、预热焙烧段和冷却段使之烘干、脱水和晶型转变成为氧化铝。
这其中焙烧的温度又成为了影响氧化铝质量的主要因素，随着焙烧炉内的温度升高，氢氧化铝在高温状态下发生脱水和一系列相变，氧化铝的化学性质、物理性能以及形状、粒度和表面状态等均会产生相应的变化。
2 氢氧化铝焙烧过程中的相变研究氢氧化铝在焙烧过程中的物相和结构变化，适宜的焙烧条件有利于最终产品质量的调控和能耗的降低，氢氧化铝相变过程非常复杂但总体变化过程包括以下几个方面。
附着水的脱除，一般情况下氢氧化铝中的附着水含量是8%～12%，这些附着水需要在100℃～110℃的焙烧温度下才开始脱除。
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3.99g／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3.65g／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3.31g／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。
氧化铝含有元素铝和氧。
若将铝矾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，Al₂O₃含量一般在99%以上。
矿相是由40%～76%的γ- Al₂O₃和24%～60%的α- Al₂O₃组成。
γ- Al₂O₃于950～1200℃可转变为α- Al₂O₃（刚玉），同时发生显著的体积收缩。
氧化铝 α 相变及其相变控制的研究
氧化铝α 相变及其相变控制的研究石进军【摘要】本文对氧化铝α 相变及其相变控制进行探析,分析α 相变温度控制相关机理与控制方法,对氧化铝前驱体的球磨,在前驱体中引入α 氧化铝,或是添加不同矿化剂能对氧化铝前驱体全面降低,从而获取粒径较小的氧化铝粉体.在不同应用中有时还需要提升氧化铝α 的相变温度,对热稳定性进行控制,将稳定添加剂融入到氧化铝中具有重要作用.【期刊名称】《世界有色金属》【年(卷),期】2018(000)023【总页数】2页(P173,175)【关键词】氧化铝α;相变;相变控制;热稳定性;球磨【作者】石进军【作者单位】遵义铝业股份有限公司,贵州遵义 563135【正文语种】中文【中图分类】TQ174近些年我国工业化生产速度逐步加快，氧化铝是现代化生产中应用较多的陶瓷材料，自身具有耐腐蚀、抗磨损、耐高温应用属性。
其属于结构陶瓷，目前在机械工业、冶金业、航空业等领域应用较为广泛，在生物陶瓷、固定化酶载体等方面应用较多。
其中要想提升烧结体自身质量，对其应用性能进行优化，可以融入超细氧化铝粉体。
氧化铝晶型相具有多样化特征，不仅有热力学稳定的α相，还存在十多种热力学不稳定的过渡晶型相。
在不同温度作用下，此类过渡相会在α相基础上进行转变。
其中α相变温度较高。
在高温状态下，氧化铝在被烧结过程中开始发生，促使α-Al2O3产生之后便开始逐步扩大，不同粒子之间相互聚集，能建立硬团结构。
所以当前相关人员对α温度进行控制是获取α-Al2O3的重要因素。
1 氧化铝的相变（1）氧化铝的晶体结构。
根据相关统计，当前氧化铝有十几种晶型，比如常见的α、θ、γ等，对不同晶型进行分类可以选取的方法如下。
结合O2-实际排列结构的差异性，主要可以将其分为Hcp与Fcc两个类别，然后在O2-排列结构中不同打猎依照A3+亚阵点的差异将其分为不同相。
在诸多相中，α属于稳定性较高的相，其余都属于过渡型的亚稳相。
在温度变化影响下，此类过渡型亚稳相要向稳定相进行转变，其中此类相变是不可逆相变[1]。
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Al2O3晶型转变
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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。
氧化铝含有元素铝和氧。
若将铝矾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，Al?O?含量一般在99%以上。
矿相是由40%～76%的γ- Al?O?和24%～60%的α- Al?O?组成。
γ- Al?O?于950～1200℃可转变为α- Al?O?（刚玉），同时发生显着的体积收缩。
资料：粉硬度大可用作，抛光粉，高温烧结的氧化铝，称或，可制机械轴承或钟表中的钻石。
氧化铝也用作高温，制耐火砖、、瓷器、人造宝石等，氧化铝也是炼铝的原料。
煅烧可制得γ-Al?O?。
γ-Al?O?具有强吸附力和催化活性，可做和催化剂。
刚玉主要成分α-Al?O?。
桶状或锥状的三方晶体。
有或金刚光泽。
密度为～cm3，硬度9，熔点2000±15℃。
不溶于水，也不溶于酸和碱。
耐高温。
无色透明者称白玉，含微量的显红色称红宝石；含二价铁、三价铁或四价钛的显蓝色称蓝宝石；含少量的显暗灰色、暗黑色称刚玉粉。
可用做精密仪器的轴承，钟表的钻石、、抛光剂、耐火材料和电的绝缘体。
色彩艳丽的可做装饰用宝石。
人造红宝石可制的材料。
除天然矿产外，可用氢氧焰熔化氢氧化铝制取。
氧化铝化学式Al?O?，。
的主要成分。
白色粉末。
具有不同晶型，常见的是α-Al?O?和γ-Al?O?。
自然界中的刚玉为α-Al?O?，六方紧密堆积晶体，α-Al?O?的熔点2015±15℃，密度cm3，硬度，不溶于水、酸或碱。
γ-Al?O?属立方紧密堆积晶体，不溶于水，但能溶于酸和碱。
α型氧化铝
在α型氧化铝的中，氧离子为六方紧密堆积，Al3+对称地分布在氧离子围成的八面体配位中心，很大，故熔点、沸点很高．α型氧化铝不溶于水和酸，工业上也称铝氧，是制金属铝的基本原料；也用于制各种耐火砖、耐火坩埚、耐火管、耐高温实验仪器；还可作研磨剂、、填充料等；高纯的α型氧化铝还是生产人造刚玉、人造红宝石和蓝宝石的原料；还用于生产现代的板基．
γ型氧化铝
γ型氧化铝是氢氧化铝在140-150℃的低温环境下脱水制得，工业上也叫、铝胶。
其结构中氧离子近似为立方面心紧密堆积，Al3+不规则地分布在由氧离子围成的八面体和四面体空隙之中。
γ型氧化铝不溶于水，能溶于强酸或溶液，将它加热至1200℃就全部转化为α型氧化铝．γ型氧化铝是一种多孔性物质，每克的内表面积高达数百平方米，活性高吸附能力强。
工业品常为无色或微带粉红的圆柱型颗粒，耐压性好．在石油炼制和石油化工中是常用的吸附剂、催化剂和催化剂载体；在工业上是变压器油、透平油的脱酸剂，还用于色层分析；在实验室是中性强，其干燥能力不亚于，使用后在175℃以下加热6-8h还能再生重复使用。
世界上用拜耳法生产的氧化铝要占到总产量的90%以上，氧化铝大部分用于制金属铝，用作其它用途的不到10%。