硼酸鋁晶須具有密度低、拉伸強度高、熱膨脹系數(shù)低、耐蝕性優(yōu)異以及成本低廉等優(yōu)點,是一種優(yōu)良的增強材料。以Al(NO₃)₃·9H₂O、H₃BO₃為原料,Na₂SO₄為助熔劑,采用熔鹽法制備硼酸鋁晶須。利用XRD、SEM和TG-DSC研究煅燒溫度對產物物相、形貌以及生長過程的影響。結果表明,在煅燒溫度為1100℃、煅燒時間為5h、n(Al)∶n(B)=5∶2、n(Al+B)∶n(Na)=5∶12的條件下,可合成直徑約0.7μm、長度約8.7μm的Al₁₈B₄O₃₃晶須。相同煅燒溫度下,n(Al+B)∶n(Na)=5∶12時制得的晶須明顯優(yōu)于n(Al+B)∶n(Na)=5∶8時制得的晶須。

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【部分圖文】：

圖1經不同溫度煅燒后產物的X射線衍射圖譜：(a)n(Al+B)∶n(Na)=5∶8;(b)n(Al+B)∶n(Na)=5∶12

圖1a和b分別為n(Al+B)∶n(Na)=5∶8和5∶12時，經不同溫度煅燒5h后產物的XRD圖譜�？梢钥闯觯旍褵郎囟鹊陀�1150℃時，產物中主相為Al18B4O33(JCPDS00-032-0003)，同時有少量Al2O3(JCPDS00-046-1212)相存在。A....

圖2n(Al+B)∶n(Na)=5∶8時經不同溫度煅燒后產物的掃描電鏡圖：(a)1000℃；(b)1050℃；(c)1100℃；(d)1150℃

圖2為n(Al+B)∶n(Na)=5∶8時，經不同溫度煅燒5h得到的產物的SEM圖片。可以看出，當煅燒溫度低于1100℃時，Al18B4O33晶須筆直、細短，未生長完全，且隨機排布，沒有擇優(yōu)取向（圖2a和2b）。當煅燒溫度升高至1100℃時，晶須明顯變粗，晶須的直徑和長度分別約....

圖3n(Al+B)∶n(Na)=5∶12時經不同溫度煅燒后產物的掃描電鏡圖：(a)1000℃；(b)1050℃；(c)1100℃；(d)1150℃

圖3為n(Al+B)∶n(Na)=5∶12時，經不同溫度煅燒5h得到的產物的SEM圖片。除含有極少數(shù)長Al18B4O33晶須外，產物中晶須的尺寸相對均勻。相同煅燒溫度下，n(Al+B)∶n(Na)=5∶12時制得的晶須優(yōu)于n(Al+B)∶n(Na)=5∶8時制得的晶須。當煅燒溫....

圖4混合物料的熱重-差示掃描量熱分析曲線：(a)n(Al+B)∶n(Na)=5∶8;(b)n(Al+B)∶n(Na)=5∶12

圖4a和b分別為n(Al+B)∶n(Na)=5∶8和5∶12時，混合物料的TG-DSC曲線。可以看出，兩曲線走勢相似，表明助熔劑含量的增加并不影響反應的進行。DSC曲線主要有4個吸熱峰，前三個峰分別對應三個失重階段：吸附水和結晶水的脫除、以及H3BO3和Al(NO3)3的分解。第....

本文編號：3955733