形核密度对AlON粉体合成及其透明陶瓷制备的影响

来源期刊：无机材料学报2018年第4期

论文作者：许建鑫 单英春 王光 徐久军 王亮 李江涛

文章页码：373 - 379

关键词：AlON;α-Al2O3;形核密度;活性炭;亚微米碳粉;

摘    要：以α-Al₂O₃为原料,采用碳热还原氮化法合成AlON粉体,利用活性炭和亚微米碳粉改变球磨后一次粉体（α-Al₂O₃和C混合粉体）的形核密度,并研究形核密度对AlON粉体相组成、形貌及其透明陶瓷透光性的影响。结果表明,形核密度不同的一次粉体在1750℃保温60 min均能合成纯相AlON粉体,但是所合成的两种AlON粉体形貌和性能差异较大。高形核密度下（添加活性炭）合成的AlON粉体形貌不规则、结构疏松且晶粒较小,并易于球磨获得细颗粒粉体（⁰.93μm）;而低形核密度下（添加亚微米碳粉）合成的AlON粉体整体形貌呈近球形,晶粒发育较完整,且尺寸较大,该粉体球磨后颗粒尺寸较大（².13μm）。因此,形核密度是影响AlON粉体形貌、结构特征和破碎性的主要因素。研究结果表明,高形核密度粉体合成的AlON粉体具有更好的烧结活性,它在1880℃保温150 min获得的透明陶瓷最大红外透过率达76.5%（3 mm厚）,比低形核密度粉体制备的透明陶瓷提高48.3%。因此,以α-Al₂O₃为原料时,提高形核密度有利于制备颗粒较小的高活性AlON粉体,该粉体适合制备高透过率AlON透明陶瓷。