尿素对以硝酸铝和葡萄糖为原料合成氮化铝粉末反应过程中相变及反应速率的影响

秦明礼¹，汤春峰¹，林健凉¹，曲选辉¹，雷长明¹，肖平¹

(1.中南大学,粉末冶金国家重点实验室,湖南,长沙,410083;
2.北京科技大学,材料科学与工程学院,北京,100083)

摘要:以硝酸铝(Al(NO3)3@9H2O)和葡萄糖(C6H1 2O6@H2O)为原料,利用碳热还原法制备氮化铝粉末,研究了尿素对前驱物的制备及前驱物氮化反应的影响,研究发现添加尿素合成的前驱物和未添加尿素合成的前驱物在氮化反应过程中相变和反应速率存在较大差异.在没有添加尿素合成的前驱物的氮化反应过程中,出现了γ-Al2O3、α-Al2O3、AION和AlN相,该前驱物的反应速率慢,完全氮化需要在1600℃下才能完成.对于添加尿素合成的前驱物而言,在其氮化反应过程中仅出现了γ-Al2O3和AlN相,没有α-Al2O3和AlON的生成,AlN直接由γ-Al2O3氮化生成,该前驱物的氮化反应速率快,氮化反应温度低,在1400℃下即可实现完全氮化.分析讨论了两种前驱物的氮化反应速率不同的主要原因,并利用XRD、SEM等分析方法对粉末进行了表征.

关键词:氮化铝; 尿素; 前驱物; 反应速率;

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