Carbothermal reduction-chlorination-disproportionation of alumina in vacuum

The carbothermal reduction-chlorination-disproportionation of alumina in vacuum was investigated by XRD and thermodynamic analysis. The experiments on alumina and graphite at 1643-1843 K in vacuum were carried out. The results demonstrate that AlCl3（g） reacts with Al2O（g） or Al（g） generated from the carbothermal reduction of alumina to form AlCl（g）, and the AlCl（g） disproportionates to aluminum and AlCl3（g） at a lower temperature and the reaction rate of AlCl（g） reaches 90% at 980 K and 100 Pa. The aluminum can absorb CO to catalyze its disproportionation to C and CO2, and react backward with CO to form Al4C3, Al2O3, C and CO2, resulting in the aluminum product containing C, Al4C3 and Al2O3. The impurities in the aluminum product decrease as the AlCl（g） disproportionation temperature decreases. AlCl3 condenses at a temperature approximated to the room temperature.

片状交联结构氧化铝/铝复合粉体的制备研究

真空、1300～1500℃条件下,以颗粒状氧化铝粉末和铝粉为原料,制备了片状交联结构氧化铝/铝复合粉体。XRD和SEM分析结果表明:随着氧化铝和铝之间反应的进行,氧化铝颗粒被刻蚀为片状结构,残留的金属铝包裹于氧化铝颗粒表面。原料氧化铝与铝的配比为5∶1. 5时,在1400℃下加热20 min后,基本形成片状交联结构的氧化铝/铝复合粉体。

微正压、流动氩气下碳热还原法制备碳氧化铝的研究

研究了1300~1500℃、微正压+15 kPa、0.1 L/min流动氩气下,碳热还原法制备碳氧化铝.结果表明,以α−氧化铝和石墨为原料,1400℃时开始生成Al4O4C,1500℃时Al4O4C的含量反而降低,合成温度升高可能导致Al4O4C分解;以α−氧化铝、铝和石墨为原料,1300℃时开始生成Al4O4C,Al粉的添加显著降低了Al4O4C的形成温度.1500℃、60 min时,配比为n(α−Al_(2)O_(3))꞉n(Al)꞉n(C)=4꞉4꞉3,Al_(2)O_(3)几乎完全反应,以Al4O4C为主要相,存在少量Al4C3;配比达到n(α−Al_(2)O_(3))꞉n(Al)꞉n(C)=1꞉4꞉3时,Al4O4C消失,以Al4C3为主;原料中Al配比升高,Al_(2)O_(3)配比降低,产物中Al4C3含量增加.制备碳氧化铝的最佳条件是原料配比为n(α−Al_(2)O_(3))꞉n(Al)꞉n(C)=4꞉4꞉3,合成温度1500℃,保温时间90 min时,Al4C3消失,形成了含少量Al_(2)O_(3)的Al4O4C材料.不同原料配比下形成的碳氧化铝均以Al4O4C为主,未发现Al2OC.

碳热还原氮化法制备氮化铝的研究进展

氮化铝陶瓷在热、电、光和力学等方面具有优良的综合性能,是理想的基板材料和电子封装材料,碳热还原法制备氮化铝粉末是实现氮化铝粉末商业化生产的重要方法。综述了国内外采用碳热还原法制备氮化铝粉末的工艺和反应机理的研究进展,并对未来研究方向进行了展望。