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非水解和水解溶胶-凝胶法合成钛酸铝粉体的研究对比

魏恒勇 , 江伟辉 , 林健 , 冯果 , 冯昭彬

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2009.00199

分别采用非水解和水解溶胶-凝胶法合成钛酸铝粉体，利用FT-IR、DTA-TG、XRD、SEM等方法研究了溶胶-凝胶转变和合成相变化过程及粉体烧结性能.结果发现：水解凝胶过程中Al³⁺以网络外离子形式富集于Ti—O—Ti凝胶网络之间，凝胶依次晶化成金红石和刚玉，再通过固相扩散在1350℃时合成钛酸铝，粉体粒径为1~2μm，比表面积仅3.2m²/g，1400℃烧结后抗弯强度为7.2MPa.非水解凝胶化过程中Al³⁺和Ti⁴⁺通过聚合共同形成凝胶网络，其在网络结构中地位趋同，凝胶在 750℃已直接由无定型晶化为钛酸铝，粉体粒径为0.1~0.3μm，比表面积与抗弯强度分别为水解法样品的35倍和2.3倍，性能较好.

关键词: 非水解溶胶-凝胶法 , hydrolytic sol-gel , aluminum titanate , powders