簡易檢索 / 詳目顯示

研究生: 謝沐辰
Hsieh, Mu-Chen
論文名稱: 以油酸分散氫氧化鋁膠製造α相氧化鋁粉末程序之研究
指導教授: 溫紹炳
Wen, Shaw-Bing
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工學院 - 資源工程學系
Department of Resources Engineering
論文出版年: 2004
畢業學年度: 92
語文別: 中文
論文頁數: 58
中文關鍵詞: α相氧化鋁化學沉澱法程序
外文關鍵詞: α-Al2O3
相關次數: 點閱:77下載:2
分享至:
查詢本校圖書館目錄 查詢臺灣博碩士論文知識加值系統 勘誤回報
  •   本研究利用化學沉澱法所製備之氫氧化鋁膠與油酸混合後,藉由不同的攪拌方式,以及在低溫過程中使用微波加熱及盤型加熱器加熱,將未與膠體包覆之油酸緩慢去除,最後再將膠體放入氣氛爐中以缺氧氣氛進行煆燒,而在煆燒的過程中也以不同的溫度煆燒將所得到之粉末的性質做一探討,以得到製造奈米級α相氧化鋁適當製造程序之目的。
      在低溫加熱過程中使用微波加熱,主要的目的是希望能藉由其微波波動傳遞的均勻加熱方式取代盤型直接加熱方式,將未包覆於膠體表面的油酸去除,得到最佳的油酸添加量,避免浪費多餘的油酸。油酸量過多也容易造成膠體加熱時產生劇烈沸騰,而使得膠體在容器中溢散,因而造成製程所得產品產率不佳的現象發生。
      經由實驗得知,在膠油比1:1.2的條件下,以不同轉速及時間攪拌混合,再利用微波加熱去除多餘的油酸時,油酸的重量損失至少也有8%。將氫氧化鋁膠與油酸分別以攪拌器攪拌以及氧化鋁磨球攪拌磨機混合的方式,將其混合形成微胞,再以低溫加熱去除過多的油酸之後,置於高溫爐中加熱,以製造出奈米級α相氧化鋁粉末。結果發現經由攪拌磨機混合的方式所製得之氧化鋁粉末的分散性比使用攪拌的方式還要來的好,而且攪磨的時間越長,分散性越好。若是將攪磨過後的乳膠置於缺氧氣氛爐中煆燒至1100℃,則可得到之α相氧化鋁粉末結晶粒徑大約是45~50nm,BET所得到的粒徑大約在50~90nm之間,SEM所觀察到的顆粒大小約在50~100nm,其中攪磨120分鐘時的效果最好,可得到平均粒徑50nm的α相氧化鋁粉末。

    none

    總目錄 摘要.............................................Ⅰ 致謝.............................................Ⅱ 總目錄...........................................Ⅲ 表目錄...........................................Ⅴ 圖目錄...........................................Ⅵ 第一章 緒論.......................................1 1.1 前言......................................1 1.2 研究目的..................................4 1.3 文獻回顧..................................5 第二章 理論基礎...................................8 2.1氫氧化鋁膠體製備...........................8 2.2乳膠與微胞理論.............................9 2.2.1 膠體的吸附..........................9 2.2.2 膠體的分散.........................11 2.2.3 混合之乳膠理論.....................13 2.3 氧化鋁膠體的結晶相.......................17 2.4 微波理論.................................21 2.4.1微波加熱............................21 2.4.2微波加熱原理........................22 第三章 實驗方法與步驟............................23 3.1 實驗材料與儀器...........................25 3.1.1 實驗材料...........................25 3.1.2 實驗儀器...........................27 3.2 性質分析.................................29 3.3 實驗流程與步驟...........................31 3.3.1 氧化鋁起始膠之製備.................31 3.3.2 氧化鋁微粉的製造...................31 第四章 結果與討論................................33 4.1氧化鋁前導物型態及熱分析結果..............33 4.2氧化鋁前導物高溫相分析....................36 4.3氫氧化鋁膠混合油酸製造氧化鋁粉末之結果....37 4.3.1 攪拌過程中油酸重量損失及結晶粒徑分析.................................................37 4.3.2 不同攪拌方式之粒徑分析.............40 4.3.3高溫相分析..........................45 4.4商用單水鋁石膠混合油酸製造氧化鋁粉末之結..48 4.5 綜合討論.................................51 4.5.1 低溫熱處理.........................51 4.5.2 粉末粒徑與高溫相分析...............51 4.5.3 商用單水鋁石膠混合油酸之結果.......52 第五章 結論與建議................................53 5.1 結論.....................................53 5.2 建議.....................................55 參考文獻.........................................56

    1. 牟中原,陳家俊(1999),“奈米材料研究展望”,科學發展月刊, 27卷。
    2. 尹邦躍(2002),“奈米時代”,五南圖書出版公司。
    3. 顏富士,游佩青(2004),“以資源生成原理製作的幾種奈米級α-氧化鋁粉末”,第一屆 資源工程研討會論文集,pp. 363~373。
    4. 汪建民主編(1999),“陶瓷技術手冊(上)、(下)”,中華民國粉末冶金協會,pp. 683~713。
    5. 陳家榮(2003),“Advanced Ceramic Powders and Nano Ceramic Powders”,第一屆海 峽兩岸粉體製備科學與技術研討會。
    6. 林志朋,(2002),“以油酸分散配合氣氛加熱製造奈米α相氧化鋁粉末之研究”,博士論文,國立成功大學資源工程學系。
    7. Lin, C. P., S. B., Wen, and T. T., Lee, (2002)“Preparation of Nanometeric α-Al2O3 Powders by Calcining an Emulsion of Boehmite and Oleic Acid”, J. Am. Ceram. Soc., 85, (1) pp.29~33.
    8. Lin, C. P., and S. B., Wen, (2002), “Variations in a Boehmite Gel and Oleic Acid Emulsion under Calcination”, J. Am. Ceram. Soc., 85, (6) pp.1467~1472.
    9. Zielinski, P. A., R. Schulz, S. Kaliaguine and A. Van Neste, (1993) “Structural Transformations of Alumina by High Energy Ball Milling”, Materials Research Society, 8 (11), pp. 2985~2992.
    10. Sharma, P. K., M. H. Jilavi, D. Burgard, R. Nass and H. Schmidt, (1998), “Hydrothermal Synthesis of Nanosize α-Al2O3 from Seeded Aluminum Hydroxide”, J. Am. Ceram. Soc. 81(10) pp. 2732~2734.
    11. Thornton, J. A. and J. Chin, (1977), “Structure and Heat Treatment Characteristics of Sputter Deposited Alumina”, Ceram. Bull., 56(5) pp. 504~512.
    12. Jun D., T. Tsuzuki and P. G. McCormick, (1996), “Ultrafine Alumina Particles Prepared by Mechanochemical/Thermal Processing” , J. Am. Ceram. Soc. 79(11) pp. 2956~2958.
    13. Wu Y. Q., Y. F., Zhang, X. X., Huang and J. K., Guo, (2001), “Preparation of platelike nano alpha alumina particles”, Ceramics International 27, pp. 265~26.
    14. Rajendran, S., (1994), “Production of ultrafine alpha alumina Powders and fabrication of fine grained strong ceramics”, Journal of Materials Science29, pp.5664~5672.
    15. Yen F. S., and H. L., Wen, (2000), “Growth Characteristics of Boehmite-derived Ultrafine Theta and Alpha-alumina Particles during Phase Transformation”, Journal of Crystal Growth 208, pp. 696~708.
    16. 趙承琛(1985),“界面科學基礎”,復文書局。
    17. Warren L. J., (1984),“Australasian Institute of Mining and Metallurgy”, Principles of Mineral Flotation.
    18. Robort J. P. and L. Bergstrom, (1994),“Surface and Colloid Chemistry in Advanced Ceramics Processing”, Copyright by MARCEL DEKKER.
    19. Shanefield D. J., (1995),“Organic Additives and Ceramic Processing”, Kluwer Academic Publishers.
    20. Yoshikiyo M., (1992),“Micelles Theoretical and Applied Aspects”, chapter1~4, Plenum Press New York.

    21. 張有義,郭蘭生編譯(1999),“膠體及界面化學入門”,高立圖書有限公司。
    22. J. S. Wilson and Mcconnel J. D., (1989), “A Kinetic Study of the system γ-AlOOH”, J. Solid State Chemistry, 34 pp.315~322.
    23. D. L. Hart, (1990), “Alumina Chemical :Science and Technology Handbook”, J. Am. Ceram. Soc.
    24. 汪建民(1987),“精密陶瓷科技”,工業技術研究院。
    25. 陳熹棣(1995),“高週波基礎理論與應用”全華科技圖書股份有限公司。

    下載圖示 校內:立即公開
    校外:2004-07-06公開
    QR CODE