文档视界 最新最全的文档下载
当前位置:文档视界 › 2017-实验2-纳米氧化铝粉体的制备及粒度分析

2017-实验2-纳米氧化铝粉体的制备及粒度分析

实验2 纳米氧化铝粉体的制备及粒度分析

一.实验目的

1.了解纳米材料的基本知识。

2.学习纳米氧化铝的制备。

3. 了解粒度分析的基本概念和原理。

4. 掌握马尔文激光粒度分析仪的使用。

二.实验原理

纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围(1-100nm)或由它们作为基本单元构成的材料,是处在原子簇和宏观物体交界的过渡区域,从通常的关于微观和宏观的观点看,这样的系统既非典型的微观系统亦非典型的宏观系统,是一种典型的介观系统。由于它的尺寸已经接近电子的相干长度,它的性质因为强相干所带来的自组织使得性质发生很大变化。并且其尺度已接近光的波长,加上其具有大表面的特殊效应,因此其所表现的特性,例如熔点、磁性、光学、导热、导电特性等等,往往不同于该物质在整体状态时所表现的性质。

纳米氧化铝因其具有耐高温、耐腐蚀、比表面积大、反应活性高、烧结温度低,比普通氧化铝粉有着更优异的物化特性,在人工晶体、精细陶瓷、催化剂等方面得到广泛的应用。到目前为止纳米氧化铝粉末的制备方法众多,大致可分为气相法、固相法和液相化学反应法等,其中液相法制备Al2O3具有平均粒径小,分布范围窄、纯度高、活性高、设备简单、制备工艺影响因素可控等优点。

许多学者就纳米氧化铝的合成进行了广泛深入的研究。采用各种方法制备出纳米氧化铝粉体,但困扰纳米超细制备和应用的一个严重问题就是由于表面能造成的粉体的团聚,转相温度高而使颗粒明显长大,人们一般通过添加分散剂来克服团聚,因此对分散剂的合理选择,制备条件的有效控制及分散机理、分散效果的研究显得十分重要。

本实验以不同聚合度的聚乙二醇(PEG)为分散剂,采用沉淀法制备氢氧化铝胶体,胶体经800~1100℃高温煅烧2 h得到纳米氧化铝粉体,其在煅烧过程中经历Al(OH)3→AlOOH(勃姆石)→γ-Al2O3→δ-Al2O3→θ-Al2O3→α-Al2O3的相变过程,此方法能得到的最小平均粒径约为25 nm。

激光粒度分析仪仪是根据光的散射原理测量粉颗粒大小的,是一种比较通用的粒度仪。米氏散射理论表明,当光束遇到颗粒阻挡时,一部分光将发生散射现象,散射光的传播方向将与主光束的传播方向形成一个夹角θ,θ角的大小与颗粒的大小有关,颗粒越大,产生的散射光的θ角就越小;颗粒越小,产生的散射光的θ角就越大。即小角度(θ)的散射光是有大颗粒引起的;大角度(θ1)的散射光是由小颗粒引起的,如图1所示。进一步研究表明,散射光的强度代表该粒径颗

粒的数量。这样,测量不同角度上的散射光的强度,就可以得到样品的粒度分布了。

图1 不同粒径的颗粒产生不同角度的散射光

三.仪器与试剂

试剂:硫酸铝铵、浓氨水(25-28%)、聚乙二醇(PEG,聚合度n=200、600、1500、2000、4000)、无水乙醇等,纯度均为AR级。

仪器:集热式恒温磁力搅拌器、40ml陶瓷坩埚、陶瓷研钵、500ml烧杯、真空水泵、布氏漏斗、抽滤瓶、马弗炉、50ml量筒、分析天平、空气塞、干燥箱、磁铁、容量瓶250ml、称量纸、滤纸、玻璃棒、钥匙、表面皿、分液漏斗。

Mastersizer 2000激光粒度仪。

四.实验步骤

1.查文献

《分散剂聚合度对纳米氧化铝粉体特性的影响》

2.样品的制备

将十二水合硫酸铝铵(M=453.33)配成0.2 mol/L的溶液(需加热溶解),分别取出100 ml,在其中加入3g不同聚合度的聚乙二醇(PEG),恒温磁力搅拌(45±5 ℃)使PEG迅速溶解,保持水浴温度,用分液漏斗将25ml氨水逐滴加入匀速搅拌的溶液中(10 min),形成白色胶状沉淀,氨水加完后,继续搅拌5min,然后抽滤(抽滤时要防止滤纸穿破),用蒸馏水和无水乙醇分别洗涤1次,得到胶体样品。胶体经70~80℃烘干,再800~1100 ℃煅烧2h,得到α型氧化铝纳米粉体,研磨后保存。

查阅文献《粒度分析基本原理》。

3. 激光粒度仪测试氧化铝粒度分布

五.结果与讨论

采用不同聚合度的PEG作分散剂,测氧化铝粉体的粒径分布曲线,曲线的峰宽反映体系中所含颗粒尺寸的均匀程度,峰宽越窄则粒子的粒度越均匀。

1.填写表1内容。

表1 PEG聚合度与粉体颗粒分布的关系

Note:Xi是粒径段的体积比。di是分段的粒径值。d(x,0.5)是d(0.5)

2. 1.445 μm— 10.000 μm含量:%

3. 从图中读取最频值、中间值和平均值。

六.思考题

1.PEG的作用?其聚合度对纳米氧化铝粒径的影响?

2.写出煅烧前样品制备的离子反应式,并说明氨水的作用,能否用氢氧化钠溶

液代替氨水?

3. 激光粒度仪测试的基本原理是什么?

4. 等效球体的概念?

5. 以每组学号末两位为粒径大小,计算D[1,0]、D[2,0]、D[3,0]、D[3,2]、D[4,3]。

纳米材料粒度分析报告

纳米材料粒度分析 一、实验原理 纳米颗粒材料(粒径<100nm )是纳米材料中最重要的一种,可广泛用于纳米复合材料制备中的填料、光催化颗粒、电池电极材料、功能性分散液等。粒径(或粒度)是纳米颗粒材料的一个非常重要的指标。测试颗粒粒径的方法有许多种,其中,电子显微镜法和激光光散射法均可用纳米材料粒度的测试,电子显微镜法表征纳米材料比较直观,可观察到纳米颗粒的形态,但需要通过统计计数(一般需统计1000个以上颗粒的粒径)方法来得到颗粒粒径,比较烦琐费时,尤其是在纳米颗粒的粒径分布较宽时,统计得到的粒径及粒径分布误差将增大。激光光散射法得到的纳米颗粒粒径具有较好的统计意义,制样简单,测试速度快,但激光光散射法无法观察到颗粒形态,在测试非球形颗粒时测试误差也较大。因此,上述两种纳米材料的测试方法各有优缺点。本实验选用激光光散射法测试纳米材料的粒径及粒径分布。所用仪器为Beckman-coulter N4 Plus 型激光粒度分析仪。 图1为N4 Plus 型激光粒度分析仪的测量单元组成图,主要由HeNe 激光光源、聚焦透镜、样品池、步进马达、光电倍增管(PMT)、脉冲放大器和鉴别器(PAD)、数字自相关器、6802微处理器和计算机组成。 图1 N4 Plus 型激光粒度测试仪的测量单元组成图 N4 Plus 型激光粒度分析仪的测量原理主要基于颗粒的布朗(Brownian)运动和光子相关光谱(Photon Correlation Spectroscopy, PCS)现象。在溶液中,粒子由热导致与溶剂分子发生随机碰撞所产生的运动称为布朗运动,由于布朗运动,粒子在溶液中可发生扩散移动。在恒定温度及某一浓度下,粒子的平移扩散系数与颗粒的粒径成反比,即符合Stokes-Einstein 方程: d 3T k D B πη= (1) 式中k B 为玻尔兹曼常数(1.38×10-16erg/?K),T 为温度(?K),η为分散介质(或稀释剂)粘度

制备高纯纳米氧化铝粉体的方法

制备高纯纳米氧化铝粉体的方法 高纯纳米氧化铝粉体的制备方法有很多,大致可分为固相法、液相法、气相法等。各种方法都有其一定优势,但是也存在不足,因此一般根据实际产品要求来选择不同的制备方法。 1.固相法 固相法主要是将铝或铝盐研磨煅烧,发生固相反应后直接得到纳米氧化铝的方法。该法可分为:机械粉碎法、固相反应法;机械粉碎法是用各种超细粉碎机将原料直接粉碎成超细粉。常见的超细粉碎机有:球磨机、行星磨、塔式粉碎机和气流磨粉碎机等;应用较多的是球磨机,但该法很难使粒径达到100nm以下。固相法制备超细粉比较简单,但是生成的粉体容易产生团聚并且粉末粒度不易控制。固相反应法又可大致化学溶解法、非晶晶化法、燃烧法。 a)化学溶解法 化学溶解法主要包括碳酸铝铵热解法、喷雾热解法、铵明矾热解法三种;铵明矾热解法是通过用硫酸铝铵与硫酸铵反应制得明矾,再根据产品纯度要求再多次重结晶精制,最后将精制的铵明矾加热分解成Al2O3,其反应过程为: 2Al(OH)3+3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 6H2O Al2(SO4)3 + (NH4)2SO4 + 24H2O → 2NH4Al(SO4)2·12H2O 2NH4Al(SO4)2·12H2O → Al2O3 + 2NH3 + 4SO3 + 13H2O 煅烧过程收集的炉气可制成硫酸铵循环使用。该方法工艺简单,但由于生产周期长,难于应用于实际规模化生产。对铵明矾热解法改进后形成了碳酸铝铵热解法,通过前驱体NH4AlO(OH)HCO3的合成和热解得到高纯度超细氧化铝。李江[6]等应用分析纯硫酸铝铵和碳酸氢铵为原料,采用湿化学法制备单分散超细NH4Al2(OH)2CO3先驱沉淀物,在1100℃下灼烧得到平均粒径为20nm的α-Al2O3纳米粉体。该方法不产生腐蚀性气体,无热分解时的溶解现象,有利产品粒径的控制并且能简化操作,适合于工艺化生产。喷雾热解法是将金属盐溶液以雾状喷入高温气氛中,从而使其中的水分蒸发,金属盐发生分解,析出固相,直接制备出纳米氧化铝陶瓷粉好方法。 b)热解法 硫酸铝铵热解法是使硫酸铝铵AlNH4(SO4)2?12H2O进行热分解获得性能良好的Al2O3粉末的方法,通过加入PEG分散剂可制得25nm左右的α-Al2O3。]以硫酸铝铵为原料、以可溶性淀粉为分散剂制得30~40nm的α-Al2O3粉体,工艺过程简单、生产成本低、产品质量稳定等特点适用于工业化生产。但是反应中会产生SO2等有毒气体,污染环境,此法逐渐被碳酸铝铵(AACH)热解法代替。AACH热解法是将铵钒与碳酸氢铵反应,生成碳酸铝铵(即铵片钠铝石)前躯体沉淀,沉淀物经老化、沉降、过滤、洗涤、干燥、煅烧最终制得纳米氧化铝粉体。 c)非晶晶化法 非晶晶化法首先是制备非晶态的化合态铝,然后再通过退火处理使非晶晶化。该方法可以生产出成分准确的所需纳米材料,并且不需要经过成型处理,可由非晶态直接制备出纳米氧化铝。但是这种方法生产的纳米氧化铝结构材料塑性受到晶粒粒径的影响明显,只有当粒径较小时,塑性较好,否则材料变得很脆。 d)燃烧法 应用铝粉燃烧虽然能得到粒径小于20nm的氧化铝,但由于设备复杂,生产过程较危险,并且粉体收集较难所以应用前景不大。 2.气相法 气相法是指直接应用气体或者通过各种手段将物质变成气体,使之在气态下发生物理、化学反应,在冷却过程中形成超细粉的方法,该方法一般包括:固相加热挥发法、惰性气体凝聚加压法、AlCl3升华氧化法、激光蒸发CVD法等。该类方法由于其设备操作复杂、成本高,而且不能高产,所以不适合做大规模生产。

2017-实验2-纳米氧化铝粉体的制备及粒度分析

实验2 纳米氧化铝粉体的制备及粒度分析 一.实验目的 1.了解纳米材料的基本知识。 2.学习纳米氧化铝的制备。 3. 了解粒度分析的基本概念和原理。 4. 掌握马尔文激光粒度分析仪的使用。 二.实验原理 纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺度范围(1-100nm)或由它们作为基本单元构成的材料,是处在原子簇和宏观物体交界的过渡区域,从通常的关于微观和宏观的观点看,这样的系统既非典型的微观系统亦非典型的宏观系统,是一种典型的介观系统。由于它的尺寸已经接近电子的相干长度,它的性质因为强相干所带来的自组织使得性质发生很大变化。并且其尺度已接近光的波长,加上其具有大表面的特殊效应,因此其所表现的特性,例如熔点、磁性、光学、导热、导电特性等等,往往不同于该物质在整体状态时所表现的性质。 纳米氧化铝因其具有耐高温、耐腐蚀、比表面积大、反应活性高、烧结温度低,比普通氧化铝粉有着更优异的物化特性,在人工晶体、精细陶瓷、催化剂等方面得到广泛的应用。到目前为止纳米氧化铝粉末的制备方法众多,大致可分为气相法、固相法和液相化学反应法等,其中液相法制备Al2O3具有平均粒径小,分布范围窄、纯度高、活性高、设备简单、制备工艺影响因素可控等优点。 许多学者就纳米氧化铝的合成进行了广泛深入的研究。采用各种方法制备出纳米氧化铝粉体,但困扰纳米超细制备和应用的一个严重问题就是由于表面能造成的粉体的团聚,转相温度高而使颗粒明显长大,人们一般通过添加分散剂来克服团聚,因此对分散剂的合理选择,制备条件的有效控制及分散机理、分散效果的研究显得十分重要。 本实验以不同聚合度的聚乙二醇(PEG)为分散剂,采用沉淀法制备氢氧化铝胶体,胶体经800~1100℃高温煅烧2 h得到纳米氧化铝粉体,其在煅烧过程中经历Al(OH)3→AlOOH(勃姆石)→γ-Al2O3→δ-Al2O3→θ-Al2O3→α-Al2O3的相变过程,此方法能得到的最小平均粒径约为25 nm。 激光粒度分析仪仪是根据光的散射原理测量粉颗粒大小的,是一种比较通用的粒度仪。米氏散射理论表明,当光束遇到颗粒阻挡时,一部分光将发生散射现象,散射光的传播方向将与主光束的传播方向形成一个夹角θ,θ角的大小与颗粒的大小有关,颗粒越大,产生的散射光的θ角就越小;颗粒越小,产生的散射光的θ角就越大。即小角度(θ)的散射光是有大颗粒引起的;大角度(θ1)的散射光是由小颗粒引起的,如图1所示。进一步研究表明,散射光的强度代表该粒径颗

纳米氧化铝的制备

纳米氧化铝的制备 作者姓名 专业高分子材料与工程指导教师姓名 专业技术职务

目录 摘要 (2) 第一章文献综述 (5) 1.1关于纳米材料 (5) 1.1.1什么是纳米材料 (5) 1.1.2纳米材料在工业中的应用 (5) 1.2关于荧光粉 (7) 1.2.1荧光粉在世界范围的发展 (7) 1.2.2荧光粉在我国的发展 (7) 1.3关于超细粉氧化铝 (8) 1.3.1什么是超细粉氧化铝 (8) 1.3.2氧化铝超细粉体的应用 (9) 1.4前驱体超细氧化铝用于制备荧光粉的应用及研究现状..11 1.4.1关于氧化铝前驱体 (11) 1.4.2纳米氧化铝的国内外究现状 (11) 1.5有关长余辉荧光粉的介绍 (12) 第二章前驱体氧化铝的制备 (12) 2.1实验材料 (12) 2.1.1实验仪器: (12) 2.1.2实验试剂: (13) 2.2硫酸铝铵热解法制备氧化铝 (13)

2.2.1实验部分 (13) 2.2.2分析粒径 (14) 2.3碳酸铝铵热解法制备氧化铝 (16) 2.3.1实验部分 (16) 2.3.2分析粒径 (17) 2.4目标产物的应用 (21) 2.4.1产品性能测试 (21) 2.4.2测试结果 (22) 第三章实验总结 (22) 3.1硫酸铝铵热解法 (22) 3.1.1合理pH值的选择 (22) 3.1.2合适煅烧温度的选择 (22) 3.2碳酸铝铵热解法 (22) 3.2.1表面活性剂的采用 (22) 3.2.2合适滴加方式的采用 (23) 3.2.3体系合适pH值的选择 (24) 3.2.4合理加料速度的选择 (24) 3.2.5防止硫酸铝铵过量 (24) 3.2.6合适煅烧温度的选择 (24) 3.3实验最优条件的确定 (24) 3.3.1硫酸铝铵热解法 (24) 3.3.2碳酸铝铵热解法 (25)

纳米氧化铝粉体

2012?2013学年秋季 “材料化学”课程 期中考试课程论文 论文题目:纳米氧化铝粉体 的制备与应用 作者唐俊 学号0910412107 授课老师柯凯

纳米氧化铝粉体的制备与应用 摘要本文从氧化铝的结构和物性、纳米氧化铝粉体的制备工艺和应用等方面对纳米氧化铝粉体进行了介绍。 关键词氧化铝陶瓷纳米制备应用 1. 前言 陶瓷材料具有金属和其他材料不可比拟的耐高温、耐腐蚀、耐磨损等优异的性能,在高技术领域有着十分广泛的应用前景,但其固有的脆性和可靠性极大地限制了陶瓷材料的推广应用。随着纳米技术的发展,纳米陶瓷应运而生,由于纳米陶瓷具有许多独特的性能[1],人们对纳米陶瓷寄予了很大的希望,希望以此来克服陶瓷材料的脆性,使陶瓷具有像金属一样的韧性和可加工性。世界各国的科研工作者正在不断研究开发纳米陶瓷粉体,并以此为原料合成高性能纳米陶瓷[2-4]。 o 氧化铝陶瓷是目前世界上产量最大、用途最广的陶瓷材料之一,它在自然界中储量丰富,最常见的是以不纯的氢氧化物形式存在,并由此构成铝矶土矿。热力学稳定的a Al 2O3陶瓷属刚玉结构,具有高强度、高硬度、耐磨损、耐腐蚀、耐高温、绝缘性好、比表面积大等优异的特性,在陶瓷、化工、电路等方面得到了广泛的应用[5,6]。 2. 氧化铝的晶体结构和基本物性 了解和掌握氧化铝的结构和物性,是制备纳米氧化铝粉体和制备各种特性氧化铝陶瓷的基础。 2.1 氧化铝的晶体结构

氧化铝是目前氧化物中比较重要的一种,它广泛应用于各种结构 和功能陶瓷中,氧化铝有很多的晶型,不同的晶型有着不同的应用。 Al 2O3有很多种晶型,目前已发现的在十二种以上,其中常见的 有a , B , 丫等。除修AI2O3是含钠离子的Na2O?11Al2O3以外,其它几种都是AI2O3的变体。其中a是高温稳定晶型,其它均为不稳定的过渡晶型,在咼温下可以转变为a相。 氧化铝结构一般的分类方法为:首先根据02-的排列结构分成 FCC和HCP两大类,然后再在02-排列结构的每一大类中再依据A13+ 的亚点阵的不同分成不同的相,氧化铝常见物相结构见表1。在这些相中,a相是稳定相,其余是亚稳相,随着温度的升高,这些过渡型亚稳相的氧化铝都要向a相(稳定相)转变,这种相变是晶格重构型相转变,是不可逆相转变。 表1氧化铝相的分类以及相关参数 a-AI 2O3的晶体结构:O2-呈Hep排列,A13+依次占据其2/3八面体间隙,图1是a-AI 2O3晶体在{0001}面投影⑺。 2.2 a-AI 2O3陶瓷的性质

纳米氧化铝的研究

纳米氧化铝的研究及应用 [摘要] 纳米技术是当今世界最有前途的决定性技术,纳米科学与技术将对其他学科、产业和社会产生深远的影响。文章概述了纳米氧化铝的结构、性能、用途、制备等方面,更深入地了解了纳米氧化铝材料,并展望了纳米氧化铝材料的应用前景。 [关键字] 纳米氧化铝 结构 性能 用途 制备方法 [前言] 近年来, 纳米氧化铝材料备受到人们普遍关注,其广阔的应用前景引起了世界各国科技界和产业界的高度关注,因此作为21世纪具有发展前途的功能材料和结构材料之一,纳米氧化铝材料一直都是纳米材料研究领域的热点。 1 纳米氧化铝的结构与性质 Al 2O 3有很多同质异晶体,常见的有三种,即:α- Al 2O 3、β- Al 2O 3、γ- Al 2O 3。除β- Al 2O 3是含钠离子的Na 2O-11Al 2O 3外,其他几种都是Al 2O 3的变体。β- Al 2O 3、γ- Al 2O 3晶型在1000~1600℃条件下,几乎全部转变为α- Al 2O 3 。 ① α-Al 2O 3 α- Al 2O 3为自然界中唯一存在的晶型,俗称刚玉。天然刚玉一般都含有微量元素杂质,主要有铬、钛等因而带有不同颜色。刚玉的晶体形态常呈桶状、柱状或板状,晶形大都完整,具玻璃光泽。α- Al 2O 3

属六方晶系,氧离子近似于六方密堆排列,即ABAB ˖˖˖二层重复型。在每一晶胞中有4个铝离子进入空隙,下图为α- Al 2O 3结构中铝离子填入氧离子紧密堆积所形成的八面体间隙。 由于具有较高的熔点、优良的耐热性和耐 磨性,α- Al 2O 3被广泛的应用在结构与功 能陶瓷中。 ② β- Al 2O 3 β- Al 2O 3是一种含量很高的多铝酸盐矿物,它不是一种纯的氧化铝,其化学组成可近似用MeO-6 Al 2O 3和Me 2O-11Al 2O 3表示(MeO 指CaO 、BaO 、SrO 等碱土金属氧化物;Me 2O 指的是Na 2O 、K 2O 、Li 2O )。β- Al 2O 3 (Me 2O-11Al 2O 3)由[NaO]-层和[Al 11O 12]+类型尖晶石单元交叠堆积而成,氧离子排列成立方密堆积,钠离子完全包含在[Na0]-层平面内,并且可以很快扩散。适当条件下,它具有很高的离子电导率,因而被广泛地应用于电子手表、电子照相机、听诊器和心脏起博器的生产中。 ③ γ- Al 2O 3 γ- Al 2O 3是最常见的过渡型氧化铝,属立方晶系,为尖晶石结构,在自然界中是不存在的物质。由氧离子形成立方密堆积,Al3+填充在间隙中。γ- Al 2O 3得密度为3.42~3.62g/ cm 3,在 1000℃时可以缓慢的转变为α- Al 2O 3,是水铝矿(Al 2O 3⋅ H 2O 或Al 2O 3⋅3H 2O )或氢氧化铝在加热中生成的过渡氧化铝物质。γ相粒子主要用途是作为催化剂的载体,目前多采用在γ相中添加稀土元素等微量元素来改善它的表面

氧化铝粉体制备

氧化铝粉体的合成与表征 1.国内外研究现状及其基本情况 氧化铝是一种具有多种形态的金属氧化物,主要晶型包括最常见的有a和y 型,晶型的转变主要取决于温度。氢氧化铝或水合氧化铝加热到800摄氏度左右转化为y型氧化铝,1200摄氏度时转化为a型氧化铝。因氧化铝特殊的结构和性质特点,使其在电子、化工、航空航天等领域得到广泛的应用。随着高科技的发展,社会对新材料越来越重视,国内外工作者对新材料的开发与应用给予了极大的关注,各种具有特殊功能的材料也得到人们的重视。其中,各种物质的超细化被人们认为是材料开发研究的基础。所谓超细粉体通常是指尺度介于分子,原子和宏观物体之间,粒度在(1-100)nm范围内的微粒]。 高纯超细氧化铝粉体是纯度在99.99%以上的超微细粉体材料,是二十一世纪新材料中产量最大、产值最高、用途最广的尖端材料之一,高纯氧化铝粉体因其纯度高,粒径小,显示出了常规材料所不具有的光、电、磁、热和机械特性,因而它作为一种新型功能材料广泛应用于光学、化工及特种陶瓷等多个领域[6]。 国外关于氧化铝的研究工作开展得比较早,技术也较先进。以下是一些具有代表性的研究成果:在气相法中,美国的Chen Y J用气相法制备出粒径为30—— 50nm的无团聚氧化铝纳米粒子;用气相热解法以三甲基铝Al(CH 3) 3 和N 2 0为原料, 加入C 2H 4 作为反应敏化剂,采用C0 2 激光(C 2 H 4 在C0 2 激光发射波长处有共振吸收)加 热进行反应,然后1200——1400℃下进行热处理成功地合成了粒径为15——20nm 的A1 20 3 粒子;日本专利用蒸发冷凝法,以氧化铝陶瓷(纯度为99.99%)作为蒸发源, 放在一个压力为0。01 Pa的真空器中,通入0 2, CO或C0 2 ,使压力保持在15Pa左 右,用C0 2 激光照射氧化铝陶瓷使之蒸发,蒸发出的氧化铝在气体中迅速冷却得到超细高纯氧化铝。在液相法中,Felde B用溶胶——凝胶法,以异丁醇铝为前驱体,加入乙酰丙酮和硝酸铵,经水解、沉化形成凝胶,再经干燥、锻烧得到粒 径为50nm的α-A1 20 3 粒子;法国的Eponthieu利用硝酸铝、二甲苯、tween80组成 微乳液体系,制得了40——50nm的氧化铝粒子。 我国氧化铝的研究是从90年代开始的,当时主要集中在中科院和高等院校,在1990——2000年10年中,中国打破西方国家对中国的封锁。己建立了多种物理、化学方法制备纳米材料。关于纳米氧化铝的研究也有一定的进展。王宏志等用络 合物——凝胶法在Al (NO 3) 3 溶液中加入丙烯酰胺单体N, N,一亚甲基丙烯酰胺 网络剂,在80℃聚合获得凝胶,经过干燥、锻烧得10nm的a-A1 20 3 粉体。周曦亚采 用均匀沉淀法,以硝酸铝和脲为原料制的氢氧化铝凝胶,在用低表面张力的乙醇 为脱水剂得到40nm以下的γ- A1 20 3 粒子;周恩绚等采用相转移分离法,在高速搅 拌下,将硫酸铝铵溶液迅速加入到碳酸氢铵溶液中生成溶胶,再加表面活性剂 Span和有机溶剂二甲苯,可知的粒径为20——30nm的a-A1 20 3 粒子。冯丽娟等以溶 液蒸发法(超临界法)研究了无机盐——有机溶剂(水和硝酸铝——乙醇)体系中超细氧化铝的制备,所得产品为短纤维状微晶,其长轴为90nm,短轴为5nm。 目前,氧化铝的制备主要停留在探索试验阶段,也进行了一些探索性的工业化水平的生产,但大多数制备方法得到的纳米氧化铝粒径分布较宽,并且制备过程重复性差。还有很多基础性的工作需要投入大量的人力、物力来完成。 2.氧化铝粉体的结构性质及应用

超细氧化铝粉体制备方法概述

超细氧化铝粉体制备方法概述 摘要:超细氧化铝粉体的制备方法制备通常使用无机盐、金属醇盐为原料,用气相法或液相法合成,现对相关合成方法、存在的优缺点进行介绍 关键词:超细氧化铝;合成方法;α-Al2O3 超细氧化铝,亦称纳米氧化铝,通常泛指粒径约在50-500纳米范围内的氧化铝粉体,其属于微观粒子与宏观物体的过渡区域,与一般氧化铝相比,显著特点是具有表面效应和体积效应。超细氧化铝在催化材料、功能材料、复合材料、光学材料、精细陶瓷材料及冶金和医学生物方面有着广阔的应用前景。目前超细氧化铝粉体的制备方法制备通常使用无机盐、金属醇盐为原料,用气相法或液相法合成,现对相关合成方法进行介绍。 1.气相反应法 气相反应法是通过等离子体、激光、电子束或电弧等方式加热将物质变成气体,使之在气体状态下发生化学反应,最后在冷却过程中凝聚长大形成超细粉。 1.1 激光诱导气相沉积法(LICVD法) 激光诱导气相沉积(Laser Induced Chemical Vapor Deposition)法是利用反应气体分子对特定波长激光束的吸收而产生热解或化学反应,经成核生长形成超细粉末。整个过程实质上是一个热化学反应和晶粒成核与生长过程。LICVD法通常采用二氧化碳激光器,加热速度快,高温驻留时间短,冷却迅速,因此可获得粒径小于10nm的均匀纳米粉体。如G.P. Johnston等[1]利用LICVD法合成了粒度为5~10nm的球形氧化铝粉体;意大利的E. Borseua等[2]用二氧化碳激光加热反应气体得到了粒径为15~20nm 的球形α-Al2O3颗粒。 1.2 等离子体气相合成法(PCVD法)

等离子燃烧制备纳米氧化铝粉体

等离子燃烧制备纳米氧化铝粉体 纳米氧化铝粉体是一种应用广泛的重要材料,它在领域中起着不可忽视的作用。在传统的制备方法中,常用的方法是机械制备、溶胶-凝胶法等,这些方法的效率 较低并且制备的纳米氧化铝粉体质量不稳定,因此需要寻找一种新的高效制备氧化铝粉体的方法。等离子燃烧技术是一种近年来逐渐兴起的纳米材料制备技术,由于其制备效率高,质量稳定且操作简单,因此被认为是近年来制备氧化铝粉体最优秀的方法。 等离子燃烧是一种高温、高速的化学反应过程。在该过程中,高能量等离子体 产生并快速燃烧,产生的高温和高气压环境有助于氧化铝粉体的制备。等离子燃烧制备纳米氧化铝粉体的过程可以分成三个基本步骤。首先是溶液的制备,然后将溶液喷入等离子源中,生成高温和高速的火焰,随着反应的进行,充满的气体通过喷雾嘴随之喷射,并且粉末被形成。最后是分离和干燥步骤。 等离子燃烧法制备的纳米氧化铝粉体具有晶体度高、粒径小、比表面积大、化 学成分均匀等优点。它通常具有纳米级别的尺寸分布和较好的形成规律,使得其在科学技术和工业生产中的应用范围越来越广泛。而且制备的氧化铝粉体可以在许多领域中应用,如催化、阻燃、精细陶瓷等。此外,纳米氧化铝粉体在医学方面也具有一定的应用价值,例如从人体中清除有害物质、用作治疗癌症的放射剂等。 但是,等离子燃烧制备方法也存在一些缺点,例如易受环境影响、反应条件比 较苛刻、产物易受杂质污染等。这些缺点也对氧化铝粉体的制备产生了一定的影响,限制了它的应用范围。 总的来说,等离子燃烧制备纳米氧化铝粉体是一种十分优秀的制备方法,具有 许多优点。随着科技的发展,技术的不断完善,它还具有不断的提升和发展的潜力。但是我们也应该意识到其存在的一些缺点,并寻找解决方法,以便更好地利用等离子燃烧制备方法来制备高质量的氧化铝粉体。

纳米氧化铝的制备与性能研究

纳米氧化铝的制备与性能研究 纳米材料是当前研究的热点领域之一。纳米氧化铝,是一种非常重要的纳米材料,具有许多优异的性能和广泛的应用前景。本文将就纳米氧化铝的制备和性能进行详细的探讨。 一、纳米氧化铝的制备 纳米氧化铝的制备方法众多,其中最为常见的是溶胶-凝胶法、热分解法、水热法、等离子体化学气相沉积法等。 1. 溶胶-凝胶法 溶胶-凝胶法是一种制备纳米氧化铝的有效方法。该方法主要是通过将铝碱金属化合物等沉淀至水溶液中,形成胶体,随后加热干燥,并将胶体中的氧化物还原为金属,并使其在水溶液中形成细小颗粒从而制备纳米氧化铝。 2. 热分解法 热分解法主要是通过将铝化合物转化为气态铝氯化物,并与水汽反应形成氧化物,使氧化物沉积在基底上,从而获得纳米氧化铝。 3. 水热法 水热法是一种通过在高温高压环境下使氧化铝晶粒先成核,后生长,构成纳米颗粒的方法。其主要制备方式是在水溶液中加入铝盐,然后在400℃的条件下反应10小时,从而形成纳米氧化铝。 4. 等离子体化学气相沉积法 等离子体化学气相沉积法是将金属气体与反应气体混合,通过等离子体化学反应形成氧化铝薄膜的方法。其主要原理是通过等离子体与反应气体的作用,将氧化铝形成在基底表面,从而制备纳米氧化铝。

二、纳米氧化铝的性能 纳米氧化铝具有很多优秀的性能,如高比表面积、优异的热稳定性、出色的化学惰性、良好的抗磨损性、良好的机械性能等。 1. 高比表面积 纳米氧化铝具有非常高的比表面积,主要由于其极小的晶粒大小。该性能可使其与其他材料表面更加容易发生反应,并且具有更高的活性。 2. 优异的热稳定性 纳米氧化铝的晶粒小,表面活性大,由于弛豫出现强烈紊流和细小温度场等热稳定性较好的表面特性,因此与纳米氧化铝处理的表面相结合,其热稳定性也相对较高。同时,纳米氧化铝也是一种理想的高温材料,可适用于诸如催化剂、太阳能电池、再生能源、热交换器和多孔陶瓷等领域。 3. 出色的化学惰性 纳米氧化铝的化学惰性非常出色,对一般的酸碱等化学物质具有良好的稳定性和抵抗能力。这种性质可使纳米氧化铝广泛应用于镀膜、防腐蚀、电容器、催化剂和磁场保护等领域。 4. 良好的抗磨损性 纳米氧化铝的晶粒越小,其表面活性和自由背散射较强,表现出较高的扭转蜕变和滑动强度,可用于高温结构陶瓷、各种光电材料和耐磨涂层。 5. 良好的机械性能 纳米氧化铝的晶粒越小,弛豫出现更强的紊流,机械性能也相对较好。这种性能使其具有良好的机械韧性、强度和刚度等性质。 三、纳米氧化铝的应用前景

爆轰法合成纳米氧化铝的实验研究

爆轰法合成纳米氧化铝的实验研究 近年来,随着新材料技术的迅速发展,纳米氧化铝(Al2O3)作为一种轻量级、环保型和可加工性强的高性能材料,在航空航天、汽车制造、建筑结构以及高性能涂料等领域中广泛应用,具有高热韧性和优越的耐腐蚀性。为了满足工业应用的需求,研究者们正在努力开发更低成本、更高性能的制备方法,扩大纳米氧化铝的应用范围。爆轰法被认为是一种有效的、单步制备纳米氧化铝的方法,它能有效地提高材料的热力学性能、提高可加工性,还可以改善电磁学性能。 爆轰法是一种非常有效的纳米化过程,它将大型复杂分子分解成纳米尺度的产物。其主要机理是利用爆炸时快速燃烧产生的表面压力分散药剂。该过程具有通用性和保护性,具有良好的生态和经济性。在爆轰法制备纳米氧化铝的实验研究中,研究者使用原料分子的氨基酸衍生物,如锌,硫酸铝猝灭剂和二氧化钛,以及调节组分,如氧化锌和氯化铝,以获得有效的纳米氧化铝粉体。 实验研究证明,爆轰法可以有效地制备纳米氧化铝,尺寸粒径一般在3-30nm之间,孔径分布范围为200-10nm,表面积分布在 100-100000m2/g之间,形貌总体较为均匀。此外,爆轰法制备的纳米氧化铝具有良好的热力学性能和机械性能,热稳定性较好,机械性能优异,具有许多优点,如耐热、耐腐蚀、耐高温和耐磨。 实验结果还显示,爆轰法制备的纳米氧化铝具有良好的热力学性能和电学性能,如转矩、压力强度和耐热性,这提高了其在化学工业中的应用前景。另外,这种材料还兼具低温和高温的电绝缘性能,这

显著提高了其在航空航天、电子器件和动力工程中的应用价值。总的来说,爆轰法制备的纳米氧化铝是一种可靠的新型材料,具有许多非常优秀的性能,这使其在航空航天、电子器件和动力工程等领域中得到广泛应用。 值得注意的是,爆轰法在制备纳米氧化铝时存在一些困难,如在爆轰过程中可能产生有害物质,这需要严格控制;此外,实验程序也比较复杂,需要控制参数和反应条件,以确保最终合成产物的品质和性能。 通过本次实验研究,我们发现爆轰法是一种有效的纳米化过程,可以有效地合成纳米氧化铝粉体,具有良好的热力学性能、机械性能以及热稳定性和耐腐蚀性等优越的性能。另外,这种方法具有通用性和保护性,也是一项具有节约能源和减少污染的技术。本研究为研究爆轰法制备纳米氧化铝提供了有用的理论和实验基础,未来可以通过控制反应参数和组成,优化爆轰法的制备方法,以提高材料的性能,扩大纳米氧化铝的应用范围。

纳米氧化铝制备

纳米氧化铝制备 纳米氧化铝的制备 一、原料 本实验所用的氧化铝原料为苏州安虹化工有限公司提供的氧化 铝粉末,其单位重量百分含量为 9999.6%,最大粒径为63μm,HGI 为50,属于中粒级别。 二、氧化铝的制备 1、准备 在水槽中用水把氧化铝粉末放入容器中,然后把容器放入水槽中,加热至80-90 ℃。 2、溶解 将氧化铝粉末溶解在热水中,经搅拌均匀,溶解时间大约半小时,溶解后的氧化铝水溶液称为氧化铝液体。 3、沉淀 将氧化铝液体中加入过量的氯化钠溶液,至pH值大约为2,使 氧化铝粒子凝聚沉淀,经搅拌均匀10分钟,使氧化铝重新沉淀,把 悬浮的氧化铝洗净即可。 4、干燥 将沉淀的氧化铝置于60 ± 0℃的风箱中,连续风干,至氧化铝含水量降至 8 %以下,即可完成干燥。 三、氧化铝的分级 1、均质化

将刚制备好的分级氧化铝加入容器中,加入水搅拌10~20min,直到氧化铝均匀分散,即可实现分级。 2、粒度 将均质化的氧化铝放入直径为400 μm的筛分机内,由上至下开始筛分,可以将不同粒径的氧化铝分离分别收集,以至于获得约定的粒度氧化铝。 四、纳米氧化铝的制备 1、用甲醇把氧化铝粉末混合均匀,然后加入琥珀酸钠和甲基丙烯酸丁酯,再加入乙醇,形成均匀的悬浮液。 2、将悬浮液放入搅拌电机中,加入氟烷和甲苯,搅拌至荷压出现持续,此时即可制备出纳米氧化铝粉体。 3、将纳米氧化铝粉体过滤洗涤,最后置于60 ± 0℃风箱中连续风干,直至含水量低于8%。 以上就是氧化铝制备的步骤及方法,只要按照步骤操作,便可以实现氧化铝的制备,以及纳米氧化铝的制备,为后续用途提供良好的原料。

纳米氧化铝制备工艺技术

1. 200780101735 用于制备有控制结构与粒度的纳米多孔氧化铝基材料的方法和利用所述方法获得的纳米多孔氧化铝 2. 92104368 尺寸可控纳米、亚微米级氧化铝粉的制备方法 3. 95105843 纳米级氧化铝的生产工艺 4. 96117151 纳米添加氧化铝陶瓷的改性方法 5. 00125966 一种形态松散的纳米、亚微米级高纯氧化铝的制备方法 6. 01134059 纳米氢氧化铝的制备方法 7. 01126878 纳米尺寸的均匀介孔氧化铝球的合成方法 8. 01124685 一种作催化剂载体用的纳米级氧化铝及其制备方法 9. 01121545 高纯纳米级氧化铝的制备方法 10. 01113724 去除纳米氧化铝模板背面剩余铝的方法 11. 01132376 导电性纳米氮化钛-氧化铝复合材料的制备方法 12. 02139370 氧化铝纳米纤维的制备方法 13. 02138470 制备纳米材料的氧化铝模板及模板的制备方法 14. 02136111 利用氧化铝模板生长锗纳米线的方法 15. 02129021 纳米羟基磷灰石/氧化铝复合生物陶瓷的制备方法 16. 02116802 超纯纳米级氧化铝粉体的制备方法 17. 02109247 一种带有氧化铝壳的复合金属纳米粉末材料及其制备方法 18. 02138014 醇铝气相法制取纳米高纯氧化铝的方法 19. 200310106128 高纯纳米氧化铝纤维粉体制备方法 20. 03141495 一种氧化铝纳米纤维的制备方法 21. 03140530 一种表面包膜氧化铝的纳米二氧化钛颗粒的制备方法 22. 03129084 纳米氧化铝材料的制造方法 23. 03117871 纳米氧化铝胶体功能陶瓷涂料生产方法 24. 03800065 α-氧化铝纳米粉的制备方法 25. 03136606 一种纳米孔氧化铝模板的生产工艺 26. 03133529 纳米氧化铝浆组合物及其制备方法 27. 03102045 一种含有改性纳米级氧化铝的半合成烃类转化催化剂 28. 200480009462 纳米多孔超细α-氧化铝粉末及其溶胶-凝胶制备方法 29. 200420080270 一种去除纳米氧化铝模板背面铝层的装置 30. 200410063067 纳米氧化铝铜基体触头材料 31. 200410019998 一种基于多孔氧化铝模板纳米掩膜法制备纳米材料阵列体系的方法 32. 200410013256 一种无硬团聚的纳米氧化铝的制备方法 33. 200410010510 阳极氧化铝模板中一维硅纳米结构的制备方法 34. 200410067540 纳米氢氧化铝的制备方法 35. 200410077970 纳米氢氧化铝、粘土与乙烯-醋酸乙烯共聚物的阻燃复合材料

纳米氧化铝的制备

纳米氧化铝的制备 摘要:氧化铝是一种传统的无机非金属材料,它具有高强度、高硬度、耐磨性、抗腐蚀性等,因而被广泛地应用于冶金、化工等领域。纳米氧化铝是白色晶 状粉末,具有α、β、γ、δ、η、θ、κ和χ等十一种晶体,兼具氧化铝和 纳米材料的特性,所以具有良好的光、电、磁、热、机械等性质,被广泛地应用 在催化剂及其载体、陶瓷、光学材料、微电子等领域 关键词:氧化铝;传统;无机非金属材料 二、纳米Al2O3制备 纳米氧化铝的合成方法主要包括固相法、气相法和液相法,根据实际生产中 的不同需求,可以采用不同的制备方法。 李磊[1]采用模板法合成纳米球形氧化铝,研究发现化铝的结构和形貌受到 实验条件、实验材料的混合比等因素的重要影响。当阿拉伯胶粉单独作为模板时,球形氧化铝颗粒化程度较高,并且平均孔径约为3.6nm和8.5nm,但孔径集中较小,较大的孔径分布较宽。当以阿拉伯胶粉和P123为模板时,制得的氧化铝形 貌更好,粒度更均匀,分散性更好,平均孔径约13.1nm,表明加入P123对氧化 铝的制备起促进作用。唐浩林[2.]等人,采用溶胶等离子喷射合成法制备纳米氧 化铝,这一方法考虑了氢氧化铝溶胶和等离子焰的特殊化学性能,成功合成了均 匀分布、平均粒径为20nm、完全结晶的纳米材料,制备过程中因为采 用了二次焙烧,所以材料的团聚现象并不明显。杜三明[3]等人采用大气等离子 喷涂制备了微米和纳米Al2O3纳米涂层,对比了两种陶瓷涂层的组织、力学及摩 擦磨损行为。研究发现与微米Al2O3涂层相比,纳米Al2O3涂层颗粒之间的结合 更紧密,从而大大提高了结合强度和硬度。纳米Al2O3涂层的摩擦系数低,且波 动幅度更稳定,表面光滑,磨损率低,具有较好的耐磨性,具有良好的机械性能 和耐磨性。马爱珍[4]等人首先采用反应烧结法制备了 Al2TiO5 基复合材料,基 于此,添加造孔剂PMMA,制备的微球呈规则的孔形形态,且分布均匀。微球中

均匀沉淀法制备氧化铝

均匀沉淀法制备氧化铝—冷冻干燥法制备实验 一、实验目的,要求 1、了解均匀沉淀法制备氧化铝的过程。 二、实验原理(数据测定原理,方法,数据处理方法) 实验原理 均匀沉淀法制备纳米氧化铝粉体具有原料成本低、工艺简单、操作简便、对设备要求低等优点,在国内外受到越来越广泛的关注。在均匀沉淀法中,由于沉淀剂是通过化学反应缓慢地生成的,因此,只要控制好沉淀剂的生成速度,便可以使过饱和度控制在适当的范围内,从而达到控制粒子的生长速度,获得粒度分布均匀、粒径小的纳米粒子。 均匀沉淀法是利用某一化学反应使溶液中的构晶离子由溶液中缓慢地、均匀地释放出来。此时,加入的沉淀剂不是立刻与被沉淀组分发生反应,而是通过化学反应使沉淀剂在整个溶液中缓慢地生成。其优点之一是构晶离子的过饱和度在整个溶液中比较均匀,所以沉淀物的颗粒均匀而致密,便于过滤洗涤。同时,它可以避免杂质的共沉淀,这样得到的粒子粒径分布均匀。 铝的无机盐Al(NO3)3或AlCl3溶于水发生水解反应,生成Al(OH)(H2O)52+、Al(OH)2(H2O)4+、Al(OH)3(H2O)3等多级水解产物,溶液的pH值一般在3~4之间。提高溶液的pH值会促进Al(NO3)3或AlCl3溶液的水解。(CH2)6N4在水溶液中发生水解反应: 这是一个吸热反应,(CH2)6N4的分解速度随温度升高迅速增加,但在室温条件下其分解程度很小,20℃时溶液的pH值接近9。这一特性使适当浓度的(CH2)6N4水溶液可以与Al(NO3)3或AlCl3溶液在常温下均匀混合,得到透明溶胶而不产生沉淀。当温度上升后,(CH2)6N4分解加剧,生成大量OH—,原位催化Al(NO3)3或AlCl3溶液水解,形成的氢氧化铝胶粒同时均匀成长,胶粒长大到一定尺寸,彼此间通过氢键结合成网络结构,就形成了透明的凝胶。氢氧化铝凝胶经干燥、锻烧后可制得纳米氧化铝粉体。其反应机理可用下面的反应方程式表达: 实验所用主要材料 氯化铝、硝酸铝、六次甲基四胺、聚乙二醇、去离子水 实验所用主要设备

纳米氧化铝的制备及应用进展

纳米氧化铝的制备及应用进展 纳米氧化铝作为一种新兴材料,在现代科学技术的支撑下,逐渐在我国工业生产等领域开始应用,但部分纳米氧化铝的制备方法仍存在一定的污染性,基于这种状况,应当对其制备方法进行深入探究,提升制备的环保性。本文基于纳米氧化铝的制备方法进行分析,并对其实际应用状况进行深入探究。 标签:耐高温性能;气相法;催化剂载体;陶瓷材料;环境污染 0 引言 现代科学技术的高度发展与广泛应用,对我国各个领域的发展都产生了重大影响,自上世纪八十年代纳米材料概念被提出后,我国开始将其列为重点研究项目,通过长期的深入探究,在纳米材料的基础上可以开始制备纳米氧化铝,这种材料与传统的金属铝相比,其耐高温性能、硬度等特征显著提升,目前纳米氧化铝广泛应用于社会发展的各个领域。为更好的促进工业生产制造与社会发展,相关技术人员应当不断加强探究,使纳米氧化铝可以具备更加广阔的应用前景。 1 纳米氧化铝的制备方法探究 (1)气相法。气相法作为纳米氧化铝的主要制备方式之一,其细化为多种具体的制备方法,本文主要对其常用的制备方法进行分析探究,激光诱导气相沉积法其主要的技术原理是通过激光制作高温环境,使相关的纳米材料在极短时间内发生化学反应,生成肉眼不可见的胚胎,这种胚胎能够在激光高温环境下快速生长,如果脱离照射区域温度将会快速降低并停止生长,一般将其体积控制在微粒粉末状态进行收集,并开展相应的后续处理。 化学气相沉积法是在掌握了氯化铝的临界反应温度的规律,人工制造使氯化铝能够发生反应的饱和蒸汽压,使其在这种条件下可以进行结构重聚,形成数量庞大的晶核,并在一定条件下进行固化,技术人员可以通过相应的收集器皿将其进行收集,以备后用。 (2)液相法。现阶段来说,相关的研究人员在进行纳米氧化铝制备过程中常采用的就是该方法,其又被叫做湿化学法,在此基础上也细分为多种制备方法传统的沉淀法制备纳米氧化铝的过程中容易出现分解材料自动聚集的问题,针对这一问题,我国相关学者才去相应的优化措施,以活性炭反应器法对纳米氧化铝进行制备,有效的优化了这一问题。 现代科学技术的高度发展,为纳米氧化铝材料提供了多元化的制备方法,在上述方法的基础上,液相法还细化为反相微乳液法、水热合成法、相转移分离法、电化学法等多种制备方法,在不同制备环境下得以有效的应用。 (3)固相法。固相法分为机械研磨法、化学热解法两大类,其中前者是通

上海师范大学综合实验复习

上海师范大学综合实验复习D

仪进行粒度测定(上) 思考题: 1.聚乙二醇(PEG)的作用?其聚合度对纳米氧化铝粒径的影响? 答:聚乙二醇在溶液中易与氢氧化铝胶粒表面形成氢键,所以聚乙二醇比较容易的吸附于胶粒表面,形成一层保护膜,包围胶体粒子。保护膜具有一定厚度,会存在空间位阻效应,故可以有效的抑制胶体粒子的团聚,使胶粒能稳定的分散在溶液中。聚乙二醇的聚合度越小,说明链长越短,得到的胶粒半径较小。聚合度越大,链长越长,得到的胶粒半径越大,但过长的链长容易互相缠绕,不利于胶粒的分散。 2.写出煅烧前样品制备的离子反应式,并说明氨水的作用,能否用氢氧化钠溶液代替氨水? 答:Al3+ + 3NH3.H2O Al(OH)3+ 3NH4+ 氨水的作用是使铝离子完全沉淀生成氢氧化铝。不能用氢氧化钠代替氨水。因为氢氧化铝是两性化合物,他能和强碱反应生成偏铝酸根,若用氢氧化钠溶液最后得不到氢氧化铝。

仪进行粒度测定(下) 结果与讨论: 1.采用不同聚合度的PEG作分散剂,测氧化铝粉体的粒径分布曲线,曲线的峰宽反映体系中所含颗粒尺寸的均匀程度,峰的宽窄代表什么?答:峰的宽度代表体系中所含颗粒大小的均匀程度,峰越宽,表示粒径范围大,颗粒大小不一;峰越窄,表示粒径范围小,颗粒大小越均匀。 2.什么是最频值和平均径? 最频值是频率曲线的最高点。平均径为颗粒平均大小的数据,通常用D[4,3]表示。 思考题: 1.激光粒度仪测试的基本原理是什么? 答:激光粒度仪测试的基本原理是采用激光衍射法。当样品通过激光束,会产生衍射角度,而衍射角度与粒径成反比,测量各个角度的光强度就可以知道该粒径的颗粒数量。 2.等效球体的概念? 答:等效球体理论是测量粒子的某种特性(如质量)并根据该特性转化成为相应球体的特

无机实验报告

无机实验报告 篇一:无机化学实验报告 实训一化学实验基本操作 [实验目的] 1、掌握常用量器的洗涤、使用及加热、溶解等操作。 2、掌握台秤、煤气灯、酒精喷灯的使用。 3、学会液体剂、固体试剂的取用。 [实验用品] 仪器:仪器、烧杯、量筒、酒精灯、玻璃棒、胶头滴管、表面皿、蒸发皿、试管刷、 试管夹、药匙、石棉网、托盘天平、酒精喷灯、煤气灯。 药品:硫酸铜晶体。 其他:火柴、去污粉、洗衣粉 [实验步骤] (一)玻璃仪器的洗涤和干燥 1、洗涤方法一般先用自来水冲洗,再用试管刷刷洗。若洗不干净,可用毛刷蘸少量去污粉或洗衣粉刷洗,若仍洗不干净可用重络酸加洗液浸泡处理(浸泡后将洗液小心倒回原瓶中供重复使用),然后依次用自来水和蒸馏水淋洗。

2、干燥方法洗净后不急用的玻璃仪器倒置在实验柜内或仪器架上晾干。急用仪器,可放在电烘箱内烘干,放进去之前应尽量把水倒尽。烧杯和蒸发皿可放在石棉网上用小火烘干。操作时,试管口向下,来回移动,烤到不见水珠时,使管口向上,以便赶尽水气。也可用电吹风把仪器吹干。带有刻度的计量仪器不能用加热的方法进行干燥,以免影响仪器的精密度。 (二)试剂的取用 1、液体试剂的取用 (1)取少量液体时,可用滴管吸取。 (2)粗略量取一定体积的液体时可用量筒(或量杯)。读取量筒液体体积数据时,量筒必须放在平稳,且使视线与量筒内液体的凹液面最低保持水平。 (3)准确量取一定体积的液体时,应使用移液管。使用前,依次用洗液、自来水、蒸馏水洗涤至内壁不挂水珠为止,再用少量被量取的液体洗涤2-3次。 2、固体试剂的取用 (1)取粉末状或小颗粒的药品,要用洁净的药匙。往试管里粉末状药品时,为了避免药粉沾到试管口和试管壁上,可将装有试剂的药匙或纸槽平放入试管底部,然后竖直,取出药匙或纸槽。

相关文档
相关文档 最新文档