Na₃AlF₆-Al₂O₃体系是重要的材料系统,对Al2O3材料的生产、加工和研究有广泛应用。特别是对于Al2O3高温陶瓷部件的制造和加工有重要意义。近年来由于它在高温时的强腐蚀性又被应用于化工领域以及航空领域等。目前关于Na₃AlF₆-Al₂O₃体系的研究主要是以铝电解产业而展开的,关于在Al2O3高温陶瓷部件的制造和加工等方面报道还很少,特别是关于这一系统的低共熔过程观察、热力学、动力学分析等基础研究还很缺乏。本文采用高温热台及高温显微镜对Na₃AlF₆-Al₂O₃系统升温过程中低共熔反应过程进行了全面实时的观测,以冰晶石（Na3Al F6）和氧化铝（Al2O3）为原料,探讨了样品颗粒尺寸、晶型对低共熔过程的影响;并利用TG-DSC曲线分析了升温速率对低共熔过程的影响,探讨了系统中两种组分配比对低共熔物冷却结晶形貌的影响;同时利用热分析动力学计算了Na₃AlF₆-Al₂O₃系统的动力学参数,补充了这一系统的动力学数据。具体在以下方面做了研究:第一,利用高温热台和高温显微镜对Na₃AlF₆-Al₂O₃系统的升温过程进行了实时观察和记录,描述了低共熔反应过程。认为低共熔反应过程只能发生在异质晶体颗粒接触点处。在加热过程中Na₃AlF₆-Al₂O₃系统的两种组分在没有到达它们的低共熔点温度时就会发生固溶反应,在560℃⁵70℃时生成有限型固溶体。当固溶体中溶质在溶剂中的溶解度达到极限,出现第三相,即液相,此时系统达到低共熔点温度,两个组分开始熔化反应。第二,探讨了不同Al2O3颗粒尺寸对低共熔过程的影响。对比了不同Al2O3颗粒尺寸与Na3Al F6的反应进程,发现纳米颗粒反应速率优先于普通颗粒,追究其中原因,还得归于Al2O3粉体的纳米尺寸效应,比表面积的增大提供了Al2O3与Na3Al F6更多的同时反应点,因而大大提高了反应的效率。第三,探讨了不同Al2O3晶型对低共熔过程的影响。对比了不同晶型Al2O3与Na3Al F6的反应进程,发现不同晶型的Al2O3的溶解速率不同,γ型Al2O3的活性最好,随着从γ型Al2O3到型αAl2O3,他们的活性逐渐降低,同时在只含有α型Al2O3时,他的融化速率变得最小。第四,对Na₃AlF₆-Al₂O₃系统进行了热力学分析。研究了升温速率、组分摩尔配比对Na₃AlF₆-Al₂O₃低共熔反应及低共熔物结晶形貌的影响。对比了不同升温速率对低共熔反应过程的影响,发现随着升温速率的提高,系统低共熔反应放热峰有相应的延迟,这是因为快速升温使得反应来不及进行便达到更高的温度,造成滞后反应;通过比较反应过程的熔化焓,得出两个组分低共熔反应的熔化焓并不是两种单独组分熔化焓的简单叠加,验证了Na₃AlF₆-Al₂O₃在加热过程中有相互作用,是低共熔反应;还分析了系统低共熔物晶体的形貌和结构,得出Na3Al F6与Al2O3的摩尔配比不同,冷却后生成的低共熔物的结晶形貌也不同。第五,对Na₃AlF₆-Al₂O₃系统进行了动力学分析。计算了Na₃AlF₆-Al₂O₃系统低共熔反应过程的动力学参数。利用Starink法,结合Kissinger法和Ozawa法计算出Na₃AlF₆-Al₂O₃低共熔反应的表观活化能Ea=239.197 k J/mol,指前因子ln A=15.9278s-1,从而得出这一系统反应的过程的Arrhenius方程,方程是:lnk=15.9278-238.598×103/RT;结合Arrhenius方程及相关参数,用Kissinger法确定了Na₃AlF₆-Al₂O₃系统低共熔反应的反应级数约为2.2;采用Coats-Redfern法结合Kissinger法得出该系统的最可能机理函数,获得Na₃AlF₆-Al₂O₃系统的动力学方程。