單分散球形α氧化鋁單晶顆粒及其復(fù)合材料的研究.pdf

1、α氧化鋁(α-Al2O3)，由于具有優(yōu)良的力學(xué)、光學(xué)、電學(xué)、生物等特性，而被廣泛應(yīng)用于陶瓷填料、生物陶瓷、裝甲材料及透明高壓鈉燈管等，其中一個重要的應(yīng)用是作為填充材料改善聚合物性能，拓寬聚合物的應(yīng)用領(lǐng)域。相比于普通α-Al2O3顆粒，球形α-Al2O3顆粒具有低粘度和高流動性等性能，使其在聚合物中具有良好的分散性。然而，α-Al2O3相變溫度很高，其顆粒在高溫下易長大燒結(jié)，從而形成蠕蟲狀燒結(jié)體，不利于α-Al2O3顆粒的應(yīng)用。因此，無論

2、是從學(xué)術(shù)角度還是商業(yè)角度來看，降低相變溫度制備單分散球形α-Al2O3具有重要意義。基于此，本論文通過α-Fe2O3既作晶種又作隔離相，制備出了單分散、尺寸均勻、球形α-Al2O3單晶顆粒。此外，本文將所制備的單分散球形α-Al2O3單晶顆粒和低溫?zé)徇€原石墨烯復(fù)合(rGO-Al2O3)，利用rGO-Al2O3作為填充材料提高了PMMA復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴采用共沉淀-隔離相輔助煅燒方法，制備出了單分散球形

3、α-Al2O3單晶顆粒。利用透射電子顯微鏡技術(shù)(TEM)、掃描電子顯微鏡技術(shù)(SEM)及 X射線衍射(XRD)對樣品的微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。由TEM、SEM及XRD結(jié)果可知，該方法可制備出單分散、尺寸均勻、球形形狀和平均顆粒尺寸分別為116 nm、125 nm、130 nm的α-Al2O3單晶顆粒。探討了作為晶種和隔離相的α-Fe2O3對氧化鋁相變、顆粒形狀、顆粒尺寸和團(tuán)聚狀況的影響。⑵通過溶液共混方法制備出具有高熱穩(wěn)定性的PMMA復(fù)合材