稀土鋁酸鹽Dy3Al5O12、NdAlO3、LaAl11O18粉體制備及燒結(jié)行為研究.pdf

1、石榴石結(jié)構(gòu)的鏑鋁石榴石(DAG)、鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的鋁酸釹(NdAlO3)、磁鉛石結(jié)構(gòu)的鋁酸鑭(LaAl11O18)是稀土鋁酸鹽中廣泛應用的三種材料，他們與氧化鋁復合制成的陶瓷具有高溫穩(wěn)定性因而被廣泛用于生活中，但是關(guān)于它們制備和燒結(jié)機理方面研究的報道很少。
　　 本文采用溶膠凝膠法制備DAG和NdAlO3，并探索燒結(jié)溫度和保溫時間對粉體粒徑的影響；通過對其燒結(jié)行為的研究，為與氧化鋁構(gòu)成復合材料提供參考依據(jù)。對于熔點較高的LaAl11

2、O18，分別通過溶膠凝膠法和共沉淀法制備，比較二者的優(yōu)缺點，為純相鋁酸鑭的制備提供指導。溶膠凝膠法制備的DAG前驅(qū)體，純相生成的條件是900℃并保溫2h，晶粒尺寸大約在30-50nm。通過研究坯體的燒結(jié)行為，發(fā)現(xiàn)燒結(jié)體致密化程度不高，坯體和燒結(jié)體的平均線膨脹系數(shù)分別為9.55×10-6/℃和9.59×10-6/℃。采用Arrhenius公式擬合，分別基于相對收縮率和相對密度為變量，計算得到燒結(jié)激活能分別為92.81 kJ/mol和87.

3、06kJ/mol。溶膠凝膠法制備NdAlO3前驅(qū)體，在燒結(jié)溫度為850℃、保溫2h的條件下即可得到純相。1100℃以下粉體平均粒徑為500nm。燒結(jié)行為研究表明NdAlO3坯體在989℃開始收縮，最終收縮率為24.31％；通過計算得到NdAlO3坯體和燒結(jié)體樣品的平均線膨脹系數(shù)分別為11.18×10-6/℃和11.4×10-6℃；應用Arrhenius理論，以相對收縮率為變量可得NdAlO3的燒結(jié)激活能為86.71kJ/mol；以相對密