| 查看: 1044 | 回复: 6 | |||
| 当前只显示满足指定条件的回帖，点击这里查看本话题的所有回帖 | |||
[交流]
【工艺对比】等离子球磨工艺与传统球磨工艺在合成AIN中的对比
|
|||
|
今天分享陶瓷材料氮化铝材料的制备，发不了图片，有需要英文原文的请私信230403和邮箱，让我知道您需要哪一篇， 一句话了解全文 在本文中，采用传统的研磨和放电等离子体辅助研磨，通过研磨铝和氢氧化锂一水合物的混合物（LiOH·H2O形成Li-Al-O相（LiAlO2），促进AlN的生成），合成氮化铝(AlN)纳米粉末，等离子辅助研磨处理的粉末的反应温度低于传统研磨处理的粉末，效率更高，可以获得更小的微晶尺寸和活化粉末。 材料处理 采用不同直径的硬化铬钢球作为研磨介质，球粉比为30:1。将铝粉、LiOH·H2O粉和球混合在研磨小瓶中，1.2个大气压氮气气氛中进行处理。等离子体被引入研磨小瓶中，记为PBM，而另一个没有等离子体记为TBM。PBM的示意图如图1所示。在1-8小时的范围内每小时研磨后对样品进行分析，后在N2保护下680°C退火处理。 图1 等离子球磨示意图 粉体表征 图2（a）TBM和PBM处理1小时粉末的XRD图谱(b)1、2、3、4h的PBMXRD图 经TBM和PBM处理1小时后样品都生成了AlN粉末。PBM曲线的峰值低于TBM曲线的峰值，而PBM曲线的半峰全宽（FWHM）比TBM曲线更宽。PBM处理1-4小时的样品，随着球磨时间的增加，曲线的强度变低，曲线的半高宽变宽。 图3平均微晶尺寸和晶格应变分别作为球磨时间的函数而变化 对于PBM工艺，球磨时间为4h，晶粒尺寸急剧减小，而晶格应变随着球磨时间的增加而增加，最终平均晶粒尺寸约为40nm，最终晶格应变约为0.37%。对于TBM工艺，在6小时球磨后，最终平均微晶尺寸约为44nm，最终晶格应变约为0.32%。在相同球磨时间下，PBM的平均晶粒尺寸小于TBM，而PBM的晶格应变大于TBM。换句话说，PBM可以在相同的研磨时间内将晶粒细化到更小的尺寸，表明PBM更有效地细化和活化粉末。 图4粉末研磨1小时的SEM图案，放大图显示为（a）PBM，（b）TBM SEM放大照片表明，TBM处理后的样品形貌呈致密块状结构，而PBM处理后的颗粒呈不规则分布的松散层状结构。在PBM和TBM过程中都会出现明显的热效应。在TBM工艺中，不断重复的焊接和压裂过程使颗粒紧密接触，形成块状结构。在PBM过程中，活性物质和高能电子的碰撞将紧密的界面分开，从而形成松散的层状结构。 图5 TBM（a）和PBM（b）处理1小时后粉末的DTA曲线 103℃的放热峰是由于LiOH·H2O放出结晶水，铝粉的熔化在652℃出现吸热峰。PBM曲线中548°C的放热峰表明反应动力学增量，而TBM中的放热峰大约出现在624°C。这一现象说明PBM比TBM能更有效地降低增量反应温度。 图6 PBM 和 TBM 处理的粉末的XRD图，然后在流动的N2气体保护下在680°C下热退火。 PBM处理的样品中只有AlN衍射峰，TBM处理的样品中存在Al和AlN衍射峰。PBM处理的粉末具有更高的活性。放电等离子体产生的活性物质和高能电子轰击粉末表面，产生大量新鲜表面和大量缺陷。这些过程使能量转移到粉末上，增加了系统的能量和粉末的活性。在PBM过程中，活性物质的热效应和高能电子的冲击效应，以及钢球对粉末的碰撞和剪切，更容易活化和细化粉末。由于热效应，PBM工艺中自由原子和活性分子的扩散比TBM工艺容易得多，有利于化学反应。 结论 PBM在合成AlN方面具有更高的效率，获得更小的晶粒尺寸和活化粉末。 以上结论来自于 Yang, Dezheng, Wang, et al. Comparative research of plasma-assisted milling and traditional milling in synthesizing AIN[J]. Plasma Science & Technology, 2017, 19(6). |
回复此楼» 猜你喜欢
欢迎申博同学联系
已经有5人回复
-
288求调剂
已经有4人回复
-
国自科面上基金字体
已经有4人回复
-
梁成伟老师课题组欢迎你的加入
已经有6人回复
-
274求调剂
已经有3人回复
-
化学调剂0703
已经有6人回复
-
求老师收留调剂
已经有4人回复
-
268求调剂
已经有6人回复
-
283求调剂
已经有9人回复
-
085600材料与化工 求调剂
已经有12人回复
» 本主题相关商家推荐: (我也要在这里推广)
» 抢金币啦！回帖就可以得到:
-
西湖大学工学院智能微型机器人实验室博士后招聘启事
+4/264
-
物理学 调剂
+1/87
-
材料/化学相关专业2026级学术/专业型硕士研究生
+1/82
-
太原理工大学博士招生 电池负极材料 固态电解质方向 有工作经验者优先
+1/80
-
加拿大阿尔伯塔大学招收电磁、无线通信、机器学习方向全奖硕士/博士/博士后/访问学者
+1/68
-
华南师范大学（211）博士招生- 电子、自动化、机械、生物学、物理相关专业
+2/66
-
广东工业大学管理科学与工程专业博士招生
+1/34
-
中科院生态环境研究中心国重实验室招聘客座研究生1-2名
+1/34
-
湖北省属重点大学招收2026年材料、化学、物理背景硕士
+2/28
-
澳大利亚西澳大学（UWA）张金强课题组招收全奖博士生（化工新能源方向）
+1/27
-
医学327分专硕调剂
+1/16
-
上海科技大学招收有机化学方向招收2026级工程博士
+1/10
-
香港中文大学（深圳）管君课题组 微纳光学方向 招收硕士、博士、博士后
+1/6
-
浙江大学物理学院 汪银桥课题组 招收软凝聚态物理与统计物理方向 研究生和博士后
+1/4
-
2026年东北石油大学“页岩油气钻采高效井眼清洁”创新团队招硕士生
+1/3
-
一志愿清华材料与化工（0856）325 分，本科双一流生物工程，诚求调剂
+1/3
-
湖南大学2026博士招生-人工智能安全方向
+1/3
-
总分291英一、数二-中核论文（导师一作、本人二作）-一志愿211学硕-自我介绍详细
+1/2
-
澳门理工大学人工智能药物发现中心招收2026级博士研究生（申请-考核制）
+1/1
-
济南大学水利与环境学院赵艳侠团队 招收2026秋博士
+1/1
3楼2023-04-03 14:05:46
简单回复
tzynew2楼
2023-04-03 14:04
回复
201214760216(金币+1): 谢谢参与
o 发自小木虫Android客户端
XG-WUST7楼
2023-04-15 20:38
回复
201214760216(金币+1): 谢谢参与
up 发自小木虫IOS客户端
