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碳热还原氮化法制备超细AlN粉体的过程及特性

         

摘要

将超细Al2O3粉、纳米碳黑和有机粘结剂混合,通过挤压成形和排胶处理制成多孔前驱体,然后高温煅烧发生碳热还原氮化反应,最后脱除残余的碳,得到AlN粉体.对AlN粉体的形貌、结晶度、晶粒尺寸、平均粒度以及O、N、C含量进行观察与分析.结果表明,经360℃/2 h排胶后的前驱体为多孔结构,比表面积大,孔隙为球形.1650℃以上温度下煅烧的产物中无Al2O3,AlN合成过程趋于完成,与热力学计算结果相吻合.脱碳温度对粉末C含量影响最大,其次是进料速率.多孔前驱体在1700℃下煅烧12 h,然后在温度为700℃、纯氧气氛、进料速率为4 kg/h的条件下脱碳,得到的AlN粉体O,N,C含量分别为0.77%,33.42%和323×10-6,粉末颗粒圆整,粒径分布范围较窄,平均粒径d50=1.36μm.AlN粉体特性与国外同类产品接近.

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