铝源种类对熔盐法制备超细ZnAl_2O_4粉体的影响

作者：黄德鹏; 许欢^*; 刘江波; 付应文; 周振鹏

来源：人工晶体学报, 2021, 50(12): 2347-2353.

DOI：10.16553/j.cnki.issn1000-985x.20211115.001

• ZnAl_2O_4
• 熔盐法
• 熔盐介质
• 铝源种类
• 物相组成
• 显微形貌

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"。

• 单位
  九江学院