用碳热还原法合成镁铁铝复合尖晶石

来源期刊：材料研究学报2018年第5期

论文作者：王彦惠 陈树江 李国华 田琳 孙丽杰

文章页码：365 - 370

关键词：无机非金属材料;镁铁铝复合尖晶石;碳热还原法;镁铝尖晶石;重铬酸钾容量法;晶格常数;

摘    要：使用电熔镁砂、板状刚玉和分析纯氧化铁为原料,在1550℃埋石墨条件下高温烧成直径为20 mm厚10 mm的试样。使用X射线衍射仪分析试样的物相组成,使用Highscore Plus软件拟合试样中物相的衍射峰,根据特定晶面的晶面间距计算镁铁铝复合尖晶石的晶格常数和晶胞体积;用重铬酸钾容量法测试试样中氧化亚铁的含量;用扫描电子显微镜分析试样的微观结构;进行热力学计算阐述了镁铁铝复合尖晶石的生成机理。结果表明:制备的两种不同形貌的镁铁铝复合尖晶石,其晶格常数和晶胞体积均比标准卡片中MgO·Al₂O₃的大且其XRD谱中主强峰向左偏移;少量的MgO和Al₂O₃被C还原生成镁蒸气和铝蒸气,与CO和O₂发生气相沉积反应生成了针状MgO·Al₂O₃,高温下的液相促进了Al_15.99Mg_7.64Fe_0.37O₃₂相的生成。大量MgO与Al₂O₃反应生成了粒状MgO·Al₂O₃,Fe2+和Fe3+扩散进入MgO·Al₂O₃晶体内生成了Mg_8.13Al_14.25Fe_1.13O₃₂相;用重铬酸钾容量法测出,试样中FeO的含量为2.38%。