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《莫來石晶須的合成及其生長機理研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、山東大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要當(dāng)前人類已經(jīng)從合成材料的時代進入復(fù)合材料的時代。許多科學(xué)家認為，未來的金屬基復(fù)合材料將在很大程度上集中于非連續(xù)增強材料方面(包括晶須、顆粒及片狀增強體)的研究與應(yīng)用。晶須作為三大材料補強增韌材料已被人們所公認，因此，晶須的合成和應(yīng)用研究必將成為材料科學(xué)研究的熱點之一。許多無機晶須材料增韌補強的金屬基，陶瓷基復(fù)合材料已應(yīng)用到機械、電子、化工、國防、能源、環(huán)保等領(lǐng)域。莫來石晶須具有耐高溫、抗氧化、熱膨脹系數(shù)較小、高溫強度較大、抗熱震性能較好等優(yōu)異性能，是一種優(yōu)異的陶瓷基復(fù)合材料用補強劑
2、，其開發(fā)應(yīng)用必將促進陶瓷基復(fù)合材料的研究和發(fā)展。本文系統(tǒng)地研究了莫來石晶須的制備工藝、生長機理和工業(yè)化生產(chǎn)可能性。采用溶膠一凝膠工藝，以異丙醇鋁和正硅酸乙酯制各莫來石前驅(qū)體，通過加入催化劑氟化鋁并在高溫下燒成，制備出具有一定長徑比且純凈的莫來石晶須，研究了影響莫來石晶須生長的工藝參數(shù)。以工業(yè)純的硅溶膠、鋁溶膠和氟化鋁為原料，成功地合成了高長徑比的莫來石晶須，為工業(yè)化生產(chǎn)莫來石晶須奠定了基礎(chǔ)。用SEM。XRD等測試技術(shù)對莫來石晶須的形貌和相組成進行了分析，探討了莫來石晶須的生長機理，獲得的結(jié)論如下：l、選用
3、異丙醇鋁水解所得鋁溶膠和預(yù)水解的正硅酸乙脂所得硅溶膠作為原料可通過溶膠凝膠法制備莫來石晶須。山東大學(xué)碩}學(xué)位論文2、作為催化劑的氟化物的摻雜量是影響莫來石晶須生長的重要因素之一，經(jīng)過實驗分析驗證，最佳摻雜量為干凝膠與氟化物比例達到10：1．5-2．0。3、粉料細度是影響晶須長徑比的主要因素之一，保持粉料細度在100～200目之間可制備出高長徑比的莫來石晶須。4、溫度制度是影響莫來石晶須生長的重要因素之一，選取合適的燒成制度是制備高長徑比莫來石晶須的基礎(chǔ)，本研究制備莫來石晶須的溫度制度為：從室溫緩慢加熱到1
4、200"0，保溫l小時，然后緩慢升溫到1400"C，保溫5小時是合適的燒成制度。5、莫來石晶須生長機理遵循氣固生長機理。6、莫來石晶須的生長過程是莫來石前驅(qū)體干凝膠先莫來石化，然后在氟的催化作用下，通過短程擴散和長程擴散機制，莫來石晶核開始生長、長大形成為晶須。7、莫來石晶須在生長時，常常出現(xiàn)菊花狀(放射狀)生長現(xiàn)象。8、本研究的莫來石晶須截面大部分呈現(xiàn)四邊形，也有六邊形和三邊形的，存在并生孿晶。9、利用工業(yè)鋁溶膠、硅溶膠在合適的工藝條件下可以制備出高純、高長徑比的莫來石晶須。lO、莫來石晶須的產(chǎn)率和形貌
5、受凝膠條件和燒成制度的影響，采用酸化凝膠法，在莫來石前驅(qū)體粉末的制備中加入適量的疏松劑，在燒結(jié)過程中緩慢加熱，是得到大批量高純、高長徑比莫來石晶須的關(guān)鍵。Ⅱ山東大學(xué)碩上學(xué)位論文關(guān)鍵詞：莫來石晶須；溶膠凝膠法；合成：工業(yè)溶膠；掃描電鏡；X射線衍射III山東丈學(xué)顧上學(xué)位論文ABSTRACTAtpresentmankindalreadyente陪theagesfromsynthesizetOthecompoundmaterial．Manyscientiststhinkthatthefuturemetalcomp
6、oundmatedalwilldepend011theresearchandtheapplicationofdiscontinuouslystrengtheningmaterialsinclndmgwlliskem，powdersandplatelikestrengtheningmaterialtoalargeextc!IIt．Whiskerhadbeenacceptedbypublicactingasoneofthetb_ree彤a(chǎn)tcstmaterialscompensationtOstrengthe
7、nthematerials．Sothesynthesizeandapplicationstudyofwhiskerwillbeimportantinthematerialscience．Manymetalanda盱anliccompoundmaterialsstrengthenedbyinorganicwhiskermaterialshavealreadyappliedtOthefields，suchasmachine,electronics，chemicalengineering,nationaldef
8、ense,energyandenvironmentalprotection,etc．Consideringcontinueddemandsf．orhightemperatureceramiccomposite．mullitowhiskers,嬲acandidateforreinforcement,entailgreatpotentialduetOgoodrefractoriness，hi曲cr∞-presistance,low
