热处理对块状氧化铝气凝胶微观结构的影响

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热处理对块状氧化铝气凝胶微观结构的影响
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作者单位:北京化工大学化工资源有效利用国家重点实验室,北京 100029;航天材料及工艺研究所先进功能复合材料技术国防科技重点实验室,北京 100076
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EffectofHeatTreatmentonMicrostructureof MonolithicAluminaAerogels

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以AlCl3·6H2O 为前驱体,无水乙醇和去离子水的混合溶液为溶剂,环氧丙烷为凝胶网络诱导剂,通过溶胶-凝胶技术制备得到溶胶,再经超临界干燥制备出块状氧化铝气凝胶。采用SEM、TEM、XRD、BET等手段,对氧化铝气凝胶在不同热处理温度下的微观结构进行了对比和分析。结果表明,氧化铝气凝胶的主要成分为多晶勃姆石相,微观结构由许多叶片状纤维堆积形成,经500和1000℃热处理后成块性未受到明显的影响,比表面积各为429和174m2/g。在20~1000℃内,氧化铝气凝胶发生了由多晶态勃姆石相→γ-Al2O3→δ-Al2O3的相转变。

Abstract:

Aluminaaerogelswerepreparedthroughadditionofpropyleneoxidetoaqueousorethanolicsolutionsof hydratedaluminumsaltsAlCl3·6H2O,followedbydryingwithsupercriticalethanol.Microstructureofaluminaaerogels werecontrastedandanalyzedatdifferenttemperaturbymeansoftransmissionelectronmicroscopy,powderX-raydiffractionandnitrogenadsorption/desorptionanalysis.Theresultsshowthattheaerogelmicrostructurescontainhighly reticulatednetworksofboehmitefibers,nosignificantlossinmonolithicityoccurredduringheattreatmentofalumina aerogelsat500℃and1000℃,thesurfaceareais429m2/gand174m2/g.Thephaseconversionintherangefrom20 to1000℃areasfollows:boehmite→γ-Al2O3→δ-Al2O3.

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周洁洁陈晓红胡子君孙陈诚陈海坤宋怀河.热处理对块状氧化铝气凝胶微观结构的影响[J].宇航材料工艺,2010,40(2).

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