氮化铝粉末的制备及扩大实验研究

doi:10.11962/1006-4990.2019-0532

无机盐工业 ›› 2020, Vol. 52 ›› Issue (11): 56-59.doi: 10.11962/1006-4990.2019-0532

氮化铝粉末的制备及扩大实验研究

张岩岩(),刘永鹤,李东红,王毅

中铝郑州有色金属研究院有限公司,河南郑州 450041

收稿日期:2020-05-25 出版日期:2020-11-10 发布日期:2020-12-01
作者简介:张岩岩（1989— ）,女,硕士,工程师,主要研究方向为粉体材料的制备、表征及应用研究,Email： zyy_zhyy@rilm.com.cn。
基金资助:
中铝公司自主研发项目(ZB2017002016)

Research on preparation and expanding test of AlN power

Zhang Yanyan(),Liu Yonghe,Li Donghong,Wang Yi

Zhengzhou Non-ferrous Metals Research Institute Co.Ltd.of CHALCO,Zhengzhou 450041,China

Received:2020-05-25 Published:2020-11-10 Online:2020-12-01

摘要/Abstract

摘要：

主要进行了碳热还原法制备氮化铝粉末扩大实验研究。研究了不同的铝源、碳源、氮化温度、保温时间、添加剂对合成氮化铝粉末的影响,并采用XRD、SEM、化学物理分析等手段对中试实验制备的氮化铝粉末进行分析。研究结果表明,采用经砂磨处理的铝源B（α-Al₂O₃）和3^#碳源（乙炔黑）为原料,有助于碳热还原反应;采用添加剂C可以降低反应活化能,提高氮化率;造粒工艺有助于扩大实验的碳热还原反应。

关键词: 碳热还原, 氮化铝粉末, 扩大实验

Abstract:

Research on the expanding test of aluminum nitride powder prepared by carbothermal reduction was made.Effects of different aluminum sources,carbon sources,nitriding temperature,holding time and additives on the synthesis ofaluminum nitride powder were investigated.The prepared AlN powder was analyzed by means of XRD,SEM and chemical physical analysis.Results showed that the use of sand-treated aluminum source B (α-Al₂O₃) and 3^# carbon sources (acetylene black) as raw materials contributed to the carbothermal reduction reaction;the use of additive C reduced the reaction activation energy and increase nitriding rate;and the granulation process helped to the carbothermal reduction reaction in expanding test.

Key words: carbothermal reduction, AlN powder, expanding test

中图分类号:

TQ133.1

张岩岩,刘永鹤,李东红,王毅. 氮化铝粉末的制备及扩大实验研究[J]. 无机盐工业, 2020, 52(11): 56-59.

Zhang Yanyan,Liu Yonghe,Li Donghong,Wang Yi. Research on preparation and expanding test of AlN power[J]. Inorganic Chemicals Industry, 2020, 52(11): 56-59.

图/表 9

图1

表1

图2

图3

图4

表2

图5

图6

表3

参考文献 14

[1]	张浩, 崔嵩, 何金奇. 高性能氮化铝粉体技术发展现状[J]. 真空电子技术, 2015 ( 5):14-18.
[2]	王宇, 谢建军, 汪暾, 等. 超细AlN粉体合成与陶瓷制备研究[J]. 功能材料, 2017,48(4):136-140.
[3]	侯海兰, 冯月斌, 字富庭, 等. 碳热还原氮化法制备氮化铝的研究进展[J]. 粉末冶金工业, 2019,29(1):69-72.
[4]	谭俊, 张勇, 吴迪, 等. 自蔓延高温合成法合成金属陶瓷功能梯度材料研究进展[J]. 材料导报, 2013,27(9):79-83.
[5]	马超, 陈光德, 苑进社, 等. 直接氮化法制备氮化铝粉末的结构特性[J]. 功能材料, 2011,9(42):1599-1600.
[6]	Mao XX, Li J, Zhang H L, et al. Synjournal of AlN powder by carbo-thermal reduction-nitridation of alumina/carbon blackfoam[J]. Jo-urnal of Inorganic Materials, 2017,32(10):1115-1120.
[7]	黄翔, 王晓鹏, 王同昆, 等. 氮化铝超微粉的绿色合成[J]. 材料开发与应用, 2014,29(1):45-49.
[8]	许珂州, 宋胜东, 张颖, 等. 碳热还原反应合成氮化铝粉体的研究[J]. 硅酸盐通报, 2014,33(2):342-345.
[9]	张正权, 金永中, 杨林, 等. 碳/氮源对碳热还原(Ti,W)(C,N,B)固溶体粉末合成的影响[J]. 粉末冶金工业, 2017,27(6):8-12.
[10]	黄得财, 周有福, 苏明毅, 等. AlN粉体及高导热陶瓷散热罩的制备[J]. 人工晶体学报, 2015,44(11):3275-3299.
[11]	张笑. 氧化铝碳热还原氮化的机理研究[D]. 昆明:昆明理工大学, 2017.
[12]	肖劲, 陈燕彬, 周峰, 等. 煅烧方式和添加剂对碳热还原法制备氮化铝粉末的影响[J]. 粉末冶金技术, 2008,26(5):332-335.
[13]	刘君. 氮化铝陶瓷低温烧结助剂体系的研究[J]. 无机盐工业, 2004,36(1):17-20.
[14]	肖劲, 邓松云, 吴胜辉, 等. 氮化铝粉体制备工艺研究[J]. 无机化学学报, 2010,26(3):464-468.

铝源	粒度
铝源	d₁₀	d₁₆	d₅₀	d₈₄	d₉₀	d₉₉
B	1.90	2.62	6.25	12.93	15.93	39.67
C	2.12	3.50	9.69	22.16	44.58	73.16
D	1.99	2.78	7.26	13.75	16.84	61.12
E	1.98	2.63	6.56	15.68	20.68	54.03
F	2.35	4.25	10.25	25.18	54.68	96.21

编号	反应温度	保温时间/h	产物主要物相
1	T4	2	α-Al₂O₃ 、AlN
2	T4	4	α-Al₂O₃ 、AlN
3	T4	6	α-Al₂O₃ （少量）、AlN
4	T5	2	α-Al₂O₃ （很少）、AlN、Al₅O₆N
5	T5	3	AlN、Al₅O₆N（少量）
6	T5	4	AlN

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[3]	李朴芳,穆林,王社斌. 碳热还原/熔融分离废SCR催化剂中有价金属[J]. 无机盐工业, 2020, 52(1): 93-98.
[4]	张林进, 陈小娟, 庞焕军. 燃煤环形套筒窑内氧化镁高温还原的初步研究[J]. 无机盐工业, 2014, 46(12): 34-.
[5]	刘瑜, 刘秉国, 邢晓钟. 高炉瓦斯泥碳热还原脱锌研究*[J]. 无机盐工业, 2013, 45(10): 39-.
[6]	刘海燕, 刘代俊, 杨军, 于洋, 邓林. 微波外场中的硫酸钙碳热还原[J]. 无机盐工业, 2012, 44(12): 13-.
[7]	罗旭东, 张国栋, 曲殿利, 刘海啸, 吕楠. 碳热还原氧化法制备氧化镁粉体研究[J]. 无机盐工业, 2011, 43(5): 55-.
[8]	龙海波, 张宁, 侯晶, 梁斌. 镧对碳化硅超细粉合成温度与粒度的影响[J]. 无机盐工业, 2011, 43(4): 27-.
[9]	龙海波, 张宁, 侯晶, 梁斌. 镧对碳化硅超细粉合成温度与粒度的影响[J]. 无机盐工业, 2011, 43(4): 27-.
[10]	蒋才斌;谭芳香;李媚琳;吕小艳;王凡;文衍宣. 均匀设计法优化碳热还原合成磷酸铁锂的工艺[J]. 无机盐工业, 2010, 0(10): 0-0.

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