铝酸镧的制备及作为坩埚材料的应用研究

来源 :内蒙古科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:mustang2001
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铝酸镧为钙钛矿结构具有很高的热稳定性和化学稳定性,有望用作高化学活性合金(稀土储氢合金、钕铁硼合金、钐钴合金等)熔炼的坩埚材料,为此,开展了本论文的研究工作。通过各种合成方法的研究,确定了流程短、结构单一、效率高的合成方法,研究了该方法的合成机理。通过铝酸镧与Ca、钕、LaNi5等活性金属进行高温反应实验,研究其化学稳定性。探究了铝酸镧在其它坩埚材料表面复合的方法及效果。1采用固相直接合成的几种方法(La2O3和Al2O3、Al2O3和La2(CO33·nH2O、Al(OH)3和La2(CO33·nH2O),由于物料接触表面积小,合成不完全,合成产物中有杂项;采用共沉淀法(氯化物体系、硝酸盐体系)两种方法,氢氧化物沉淀过滤、洗涤困难,工艺复杂,合成效率低;采用固相间接合成法,La2O3水热法制备La(OH)3,和Al(OH)3在水中均匀混合然后高温焙烧,容易过滤、合成完全、合成效率高。2采用差热-热重法及X射线衍射结构分析法研究了氢氧化物固相合成法的机理,La(OH)3和Al(OH)3在加热过程中首先生成了高活性的中间体LaOOH和AlOOH,然后进一步反应合成了铝酸镧。3铝酸镧粉末与LaNi5在1450℃温度下不发生化学反应,铝酸镧粉末与金属钙在1100℃温度下发生明显的化学反应,但反应率低于氧化铝,铝酸镧坩埚与金属钕在1200℃温度下发生轻微的化学反应,明显优于刚玉坩埚。4为提高氧化镁坩埚的使用寿命,分别进行了铝酸镧加压浸渍和涂覆两种方法的实验探究,加压浸渍法附着效果要优于涂层法,是改善普通坩埚性能有效的方法。
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