化学共沉淀法制备Al_2（1-x）MgxTi_1+xO₅复合粉体的反应机制研究

【作者】 杨蕊； 沈上越； 王传彬； 沈强； 张联盟；

【机构】 中国地质大学材料科学与化学工程学院； 武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室；

【摘要】 制备高纯,组分均匀的超细粉体是获得高性能陶瓷的关键。共沉淀法是一种应用广泛的从液相合成高纯粉体的化学方法,尤其在多组分超细粉体的制备方面具有十分明显的优势。本文采用化学共沉淀法,以Ti Cl₄,Al Cl₃,Mg Cl₂溶液为原料,氨水和碳酸氢铵为沉淀剂,通过合理控制工艺,制备出组分符合设计要求的Al_2（1-x）MgxTi_1+xO₅复合粉体,重点研究了前驱体经煅烧得到复合粉体的影响因素以及反应机制。结果表明,随着温度的升高,前驱体中首先合成的是由Mg O和锐钛矿型Ti O2反应生成的二钛酸镁Mg Ti₂O₅;900℃左右时,Mg Ti₂O₅与部分α-Al₂O₃反应生成镁铝尖晶石Mg Al₂O₄;当温度超过1100℃,Mg Al₂O₄进一步与α-Al₂O₃,Ti O2（金红石）共同作用得到Al2（1-x）Mgx Ti_1+xO₅复合粉体。与α-Al₂O₃和Ti O2（金红石）直接合成Al₂TiO₅相比,Mg Al2O4的存在促进了Al2Ti O5在较低温度下的合成及其与Mg Ti2O5的固溶。本实验条件下,合成Al_2（1-x）Mg_xTi_1+xO₅复合粉体的最佳共沉淀工艺条件为PH=9.0,氨水浓度2mol/L,煅烧温度1300℃。更多还原