低温制备片状α－Al<SUB>2</SUB>O<SUB>3</SUB>单晶颗粒的方法

摘要

本发明涉及一种低温制备片状氧化铝单晶颗粒的方法，属陶瓷材料Al₂O₃的制备工艺技术领域。本发明采用熔盐法，利用经煅烧的Al(OH)₃粉体或γ-Al₂O₃粉体生成的非晶态氧化铝粉体为起始原料，然后加入晶种α-Al₂O₃粉，其加入量为总重量的5～20％；以熔盐为合成介质，加入量按盐料两者重量比为1∶1～4∶1的比例计算用量；然后将上述混合物在660～1300℃的温度下进行煅烧2～8小时，随后随炉冷却，最终制得片状氧化铝单晶颗粒。本发明具有合成温度低、工艺简单、效率高、原料廉价、无污染等优点。本发明方法制得的片状氧化铝单晶颗粒，反应活性高，可用作晶种加入到原始材料中，制备出具有高韧性的陶瓷。

主权项

1.一种制备片状氧化铝单晶颗粒的方法，其特征在于采用含铝原始材料为原料，加入少量晶种，并加入熔盐作为合成介质，经660～1300℃温度下煅烧后，得到片状α-Al2O3单晶颗粒；该方法的工艺过程和步骤如下：(a)以市售的Al(OH)3粉体或γ-Al2O3粉体为原料，首先在550～650℃下煅烧2小时，得到非晶态氧化铝；然后加入粒径为0.02～0.5μm的晶种α-Al2O3粉体，其加入含有量为Al(OH)3与α-Al2O3两者总重量的5～20％，然后进行球磨2～3小时；(b)加入熔盐，熔盐为NaCl、KCl中的任一种或二种的混合物；或者熔盐为K2SO4、Na2SO4中的任一种或二种的混合物；熔盐的加入量按原始粉料为计算基准，即盐料两者的重量比为1∶1～4∶1；然后再进行球磨2～3小时，将混合均匀的混合物进行烘干、过筛；(c)将上述混合均匀的混合物放置于氧化铝坩埚中，密封，在温度为660～1300℃的箱式电炉中煅烧，时间为2～8小时；煅烧后合成产物随炉冷却至室温；(d)合成产物用蒸馏水多次漂洗，去除残留的熔盐，即得片状氧化铝α-Al2O3单晶颗粒。