高温固相反应工艺制备AlON粉体
来源期刊：无机材料学报2009年第6期
论文作者：黄政仁 江东亮 王士维 刘学建 李会利
关键词：氮氧化铝(AlON); 粉体; 固相反应; 反应动力学; 反应机理; aluminum oxynitride (AlON); powders; solid-state reaction; reactive kinetics; reactive mechanism;
摘 要：以Al_2O_3和AlN为原料, 在氮气气氛下通过高温固相反应工艺合成氮氧化铝(AlON)粉体, 借助XRD分析系统研究了反应温度、保温时间及原料配比等工艺参数对反应产物相组成的影响并探讨了反应机理. 研究结果表明:该反应主要受热力学控制, 动力学因素也具有重要作用, 反应温度和保温时间对AlON粉体的合成均具有重要影响. 在相对较低的反应温度下, 通过AlN固溶进入Al_2O_3晶格形成富氧(O-rich)的AlON相;在相对较高的反应温度下, 产物中少量残余的AlN通过进一步扩散固溶进入O-rich-AlON晶格形成富氮(N-rich)的AlON相(N-rich-AlON);在1950℃时, 合成单相的AlON粉体.
黄政仁1，江东亮1，王士维1，刘学建1，李会利2
(1.中国科学院,上海硅酸盐研究所,上海,200050;
2.华东师范大学,纳光电集成与先进装备教育部工程研究中心,上海,200062)
摘要:以Al_2O_3和AlN为原料, 在氮气气氛下通过高温固相反应工艺合成氮氧化铝(AlON)粉体, 借助XRD分析系统研究了反应温度、保温时间及原料配比等工艺参数对反应产物相组成的影响并探讨了反应机理. 研究结果表明:该反应主要受热力学控制, 动力学因素也具有重要作用, 反应温度和保温时间对AlON粉体的合成均具有重要影响. 在相对较低的反应温度下, 通过AlN固溶进入Al_2O_3晶格形成富氧(O-rich)的AlON相;在相对较高的反应温度下, 产物中少量残余的AlN通过进一步扩散固溶进入O-rich-AlON晶格形成富氮(N-rich)的AlON相(N-rich-AlON);在1950℃时, 合成单相的AlON粉体.
关键词:氮氧化铝(AlON); 粉体; 固相反应; 反应动力学; 反应机理; aluminum oxynitride (AlON); powders; solid-state reaction; reactive kinetics; reactive mechanism;
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