纳米氧化铝范文

纳米氧化铝篇1

关键词：机械合金化；铝基复合材料；纳米尺度

中图分类号：TB383.1 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）26-0072-02

1 概 述

铝基复合材料具有高比强度和比模量、低热膨胀系数、良好的尺寸稳定性、较高的高温机械性能以及抗疲劳、耐磨损等优良性能。与钢相比，铝基复合材料的密度仅为钢的三分之一，耐磨性则与铸铁相当；与铝合金相比，导热率与其基本相当，抗拉和抗压强度及弹性模量大幅提高，热膨胀系数有较大幅度的降低。

因此，铝基复合材料已成为金属基复合材料中最常用的、最重要的材料之一，在航空航天、汽车、电子和光学仪器、体育用品等领域得到了广泛了应用。

基于进一步提高铝基复合材料机械性能的需求，研究发现，减小增强体颗粒尺寸会增加铝基复合材料的塑性、韧性和强度，因而越来越多小尺寸（约1 μm或更小）的增强体被用来制备铝基复合材料。纳米复合材料被定义为在多相固体材料中，其中一个相（一般为增强体）至少有一个方向其尺寸小于100 nm。在纳米铝基复合材料的制备中，纳米颗粒的特性给使用液相法的制备工艺带了困难，因而固相法更多的被采用，其中最常见的为机械合金化法。

机械合金化（MA）是一种固态粉加工技术，涉及了粉末在高能球磨机中的冷焊、破碎和再冷焊的过程。

在此过程中，一定量的混合粉末装入容器中并放入研磨介质，然后在预定的时间长度内进行高速搅拌。当粉末中含有塑韧性良好的金属材料时，在球磨过程中需要加工过程控制剂（PCA）来避免其因过度冷焊而结块。在球磨结束后，可得到合金化且混合均匀的粉末。

本文以Al2O3、Al3Ti和CNTs为代表增强体，概述了机械合金化制备相应纳米铝基复合材料的研究进展。

2 AlCAl2O3 纳米复合材料

纳米复合材料具有两种不同的制备方法。在第一种方法中，氧化铝增强体通过原位化学反应生成，被称为原位复合材料。在第二种方法中，Al2O3颗粒直接加入铝中，再将混合物一起球磨，以产生纳米复合材料。

一般情况下，原位生成复合材料的界面结合更强，机械性能比非原位生成复合材料要好，但在纳米尺度下性能差异几乎不存在。

2.1 原位法

在原位制备Al-Al2O3 纳米复合材料过程中，最常用的原位反应方程式有：

2Al+3CuO 3Cu+Al2O3

2Al+3ZnO 3Zn+Al2O3

Xi等人研究了Al含量从20%～85%（wt.）范围内，Al和氧化铜的反应球磨。研究表明，当Al含量仅为20%（wt.），发生完全还原反应，反应产物为铜和均匀分散的氧化铝颗粒分散。但是，随着Al含量的增加，会形成铝-铜金属间化合物，如Cu9Al4，CuAl2和Al（铜）固溶体。

同时，细小而分散的氧化铝颗粒进入到了Al基体内。Wu等人研究结果表明球磨铝和10 Wt.%的氧化铜17 h后，Al4Cu9相衍射峰开始出现在X射线衍射图上，并且此析出物经过退火后转化为CuAl2相。

增强相的体积分数过大会造成混合粉末的压制困难。当氧化铜含量降低至5Wt.%，增强体包括析出的大小为100～500 nmCuAl2和10～50 nm的氧化物和碳化物颗粒，Al基体的尺寸大约74 nm。依照晶粒尺寸（Hall-Petch）和Orowan强化机制分析了复合材料的强度，表明Hall-Petch强化来源于细晶铝、Orowan强化源于纳米尺度的氧化物和碳化物颗粒。

Durai等人通过球磨铝，氧化铜和ZnO的混合物，球磨后的粉末经过冷压以及高温烧结，制备了Al-Al2O3纳米复合材料。

研究表明，该复合材料中细小的氧化铝颗粒弥散分布在Al（Zn）或Al（Zn）-4Cu的基体中。该材料在经过测试后发现耐磨损性得到改良，相比于未经过球磨直接进行冷压和烧结的复合材料具有更高的硬度和耐磨性。

2.2 非原位法

Prabhu等人球磨了铝-氧化铝混合粉末，选用不同尺寸（50 nm、150 nm和5 μm）和体积分数（5、10、20、30和50）的Al2O3。混合粉末在行星式球磨机中经过不同时间的球磨，结果表明，当球磨时间超过20 h以后氧化铝增强体能均匀分散到铝基体中。Al-20Vol.%50Al2O3在不同球磨时间后的SEM照片，如图1（a）（b）（c）（d）所示。

不同体积分数的Al-50Al2O3在球磨20 h后的X射线能谱元素分布图，如图2所示。通过照片可观察到球磨20 h后，氧化铝增强体实现了均匀分布。

3 AlCAl3Ti 纳米复合材料

相比于其他大多数富铝金属间化合物，Al3Ti因为它具有熔点高（约1623 K）、相对低的密度（3.4 g/cm3）和较高弹性模量（216 GPA）。另外，由于Ti在铝中的低扩散性和溶解度，Al3Ti在高温下会展现出低的粗化速率。因此，Al3Ti存在于Al基体中下可以非常有效地提高铝基复合材料的刚度，室温机械性能和改善的铝基复合材料热稳定性。

Lerf和莫里斯用机械合金化法以铝粉和钛粉为原材料合成了Al-Al3Ti复合材料。球磨后能观察到两金属元素均匀分布，再对混合粉末在873 K进行退火后，有Al3Ti金属间化合物产生。0.1～0.5 μmAl3Ti颗粒分布于Al基体上，同时因为在球磨过程中加入PCA，纳米尺度（50 nm）Al4C3和γ-Al2O3的球状颗粒也存在于铝基体中。Wang和Kao用机械合金化法和高温烧结合成了Al-Al3Ti复合材料，复合材料微观结构表现为平均尺寸约100 nm的等轴颗粒状Al3Ti弥散分布在铝基体中，同时在晶粒内和晶界上还存在着纳米尺度的Al2O3 和 Al4C3颗粒。而且还对Al3Ti含量不同的Al-Al3Ti复合材料的高温变形行为进行了研究。

4 AlCCNTs 纳米复合材料

碳纳米管因其优异的机械性能使其成为理想的复合材料增强体，在增强材料的刚度和强度同时并实现轻量化。然而碳纳米管固有的物理性质，使其有强烈的团聚倾向，最终造成材料性能不升反降的现象。机械合金化法能较好地解决碳纳米管团聚现象，从而最大程度的发挥其作用。

Morsi和Esawi通过机械合金化法制备了Al-MWCNTs（2～5 wt.%）纳米复合材料，并对碳纳米管的分布和铝晶粒尺寸进行了研究，结果表明，球磨能够避免碳纳米管在复合材料中的团聚；在球磨48 h的样品中能观察单个的碳纳米管到嵌入在铝基体中；球磨过程中冷焊和破碎的共同作用，细化了铝基体的晶粒。

George等人用球磨合成的Al-CNT（单壁和多壁）复合材料，为了保持CNT的完整性，球磨时间较短，复合粉末再经过冷压、烧结和热挤压。通过测试材料的屈服强度、拉伸强度和弹性模量，结果表明，复合材料具有比基体合金更好的机械性能。性能的提升归结于热失配、剪滞和Orawan机制共同作用的结果。

5 展 望

纳米相增强铝基复合材料是近年迅速发展起来的一种新型材料，表现出优异的理化和力学性能，机械合金化法在制备纳米铝基复合材料过程中表现出独特的优势，但距离工程化应用仍然存在成本高、制造效率低、可靠性与稳定性有待提高等新材料实用化过程中面临的共性问题，需要进一步攻关并逐一克服。

参考文献：

[1] 王宇鑫，张瑜.铝基复合材料的研究[J].上海有色金属，2010，（31）.

[2] Tjong SC.Novel nanoparticle-reinforced metal matrix composites with enhanced mechanical properties[J].Adv Eng Mater，2007，（9）.

[3] Lerf R，Morris DG.Mechanical alloying of Al-Ti alloys[J].Mater Sci Eng A，1990，（A128）.

[4] Wang SH，Kao PE.The strengthening effect of Al3Ti in high temperature deformation of Al-Al3Ti composites[J].Acta Mater，1998，（46）.

[5] Morsi K， Esawi A. Effect of mechanical alloying time and carbon nanotube （CNT） content on the evolution of aluminum （Al）-CNT composite powders[J].J Mater Sci，2007，（42）.

纳米氧化铝篇2

青海省芒硝资源开发利用现状及前景陈敏 (4)

纳米二氧化钛的水热制备及光催化研究进展张晶 张亚萍 于濂清 钟晓亮 (6)

钦州市湘大化工有限公司硫酸锰项目 (9)

美澳氧化铝巨头联手推行短期定价 (13)

金光电冶20万t电石项目环评公示 (13)

宜宾天原10万t／a离子膜烧碱项目环评公示 (25)

多晶硅原料三氯氢硅合成方法获专利 (48)

自贡建成60万L／a真空制盐装置 (50)

上海4000t/a五氧化二磷项目 (53)

无锡4万t／a二氧化硅改扩建项目 (53)

特诺公司宣布提高二氧化钛产品价格贾磊（译） (56)

纳米磷酸铁锂正极材料完成中试 (62)

离子液体中合成硼化镍及其催化加氢性能研究孙明 余林 彭兰乔 王雪涛 余倩 余坚 郝志峰 (10)

沉淀法制备镍催化剂及其提高次氯酸钠氧化性能的研究束长好 申晨 梅华 石晓鹏 姚虎卿 (14)

铬锆掺杂磷酸铝介孔材料低热固相合成及表征刘少友 唐文华 蒋天智 文正康 (18)

亚微米氮化硅粉体的制备及表征韩凤兰 吴澜尔 (23)

掺杂锡云母钛珠光颜料的制备及光学性能探讨蔡伟贤 李大光 傅维勤 欧阳萍 (26)

银铜麦饭石基无机抗菌剂的制备唐利平 何登良 (29)

氧化锌熔融分解氯化铵工艺研究翁贤芬 (33)

棕榈酸对纳米碳酸钙表面改性的室温工艺研究王永垒 吾满江·艾力 马莉 朱金刚 刘红来 (35)

超高纯级氢氧化铈生产工艺及产业化研究张兰生 方中心 (38)

用于氯酸盐电解槽的纳米涂层电极新技术葛艳丽 陈康宁 张艳 (41)

电子级高纯钛酸钡的生产程忠俭 常玉普 陈英军 (43)

环境·健康·安全

明胶钙水制备磷酸二氢钾工艺研究关云山 张志强 武鑫 李春丽 张英智 白占勇 (46)

磷石膏制备硫酸钙晶须的研究崔益顺 (49)

工业废碱与卤水制备轻质氧化镁武艳妮 李领 左白艳 宗俊 (51)

废酸喷雾浓缩装置的设计及制作原理李亮 (54)

搅拌设备在芒硝法硫酸钾生产中的应用杨丽红 (57)

化工分析与测试

丁基罗丹明B萃取光度法测定赤泥中三氧化二镓张国义 李令 (59)

温州泰佛龙实业有限公司 (F0004)

开发实施中的中国铬酸钠新工艺（Ⅰ）纪柱 (1)

氟化钾的制备工艺进展于剑昆 (5)

硼氢化钠水解制氢技术研究进展张翔 孙奎斌 周俊波 (9)

河南南阳8000t／a纳米氧化锌项目 (12)

粉煤灰沸石的合成及应用研究进展刘兴勇 刘应刚 张利 (13)

一种针状纳米碳酸钙的制备方法徐惠 常成功 刘小育 范宗良 (17)

化学二氧化锰制备中粗二氧化锰的氧化研究彭爱国 贺周初 余长艳 肖伟 (20)

高温熔盐的热物性测试及热稳定性分析胡宝华 丁静 魏小兰 彭强 廖敏 (22)

碳酸氢镁溶液增浓的研究刘宝树 袁海涛 唐二军 胡庆福 胡永琪 刘润静 (25)

熟化过程对γ-AlOOH形貌的影响杨琪 胡文彬 (27)

水在制备结晶Ⅱ型聚磷酸铵中的作用研究仪德启 杨荣杰 (34)

中和法制备磷酸根吸附剂的研究王翔 周启立 (37)

巴西投资阿根廷钾矿 (19)

英格瓷上调高岭土和碳酸钙价格贾磊（译） (19)

中国2009年1-11月氧化铝进口同比增加15．4％ (19)

南方化学锂电池材料在华市场看好 (24)

氮化铝烧结体的制备方法 (26)

硫酸钾于膨润土层间结晶缓释研究刘洪杰 邹榕 周莹 梁玉祥 (31)

纳米二氧化钛在载体材料表面的负载方法 (33)

无铅压电材料锆钛酸钡钙诞生 (36)

用230亿元打造万山铝硅酸盐钾矿综合开发精细化项目严清湖 (43)

杜邦钛白科技宣布亚太地区钛白粉提价150美元／t (47)

约旦磷酸盐公司2009年前三季度利润下滑 (47)

映天辉氯碱化工拟建氯化石蜡项目张星芒 (47)

镍硝酸盐溶液的制备方法 (52)

内蒙古5万t／a离子膜氢氧化钾项目 (62)

重庆1万t／a脱氮催化剂用二氧化钛及钛白装置废酸综合利用项目 (62)

过氧化钙的工业化制备及在浸金中的应用刘亚雄 (41)

用天然石膏制备硫酸钙晶须的研究杨荣华 吴秀勇 冯晓宁 (44)

超声波辐射快速合成过氧化尿素郭元平 郭元金 员涛 胡继忠 (48)

碳酸铜矿中钴的选择性浸出齐美富 陈瑛 (50)

三氯化铁络合脱除柴油中碱性氮化物的研究胡震 张利 于海莲 (53)

氟硅酸法制氟化氢铵联产优质白炭黑工艺研究张梅 (55)

纳米铜-镁-铝类水滑石的制备与表征赵维 李玉红 王贤 (57)

石膏及石膏制品中锶含量测定方法的研究孟昊 刘绍从 孙书军 (60)

温州泰佛龙实业有限公司 (F0004)

过氧化钙的制备与应用研究进展葛飞 李权 刘海宁 吴志坚 (1)

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六偏磷酸钠的应用及制备技术陈华东 曾波 戴元华 宋同彬 (9)

湖北1万t／a碳酸盐磷矿反浮选捕收剂项目 (4)

铬盐生产将实现无铬废渣排放 (8)

产学研攻关氧热法电石技术 (8)

青海盐湖资源将高层次开发利用 (8)

攀枝花3万t／a金红石钛白粉后处理技改项目 (11)

MTI与NewPage建立长期合作关系 (23)

中国铝业氧化铝的现货价上调 (23)

特诺取消向亨斯迈出售钛白粉资产 (27)

金星化工钛白粉技改项目 (27)

重庆3万t／a工业磷铵及2万t／a磷酸盐项目 (30)

一种用于锂离子电池正极材料磷酸铁锂的制备方法 (39)

一种介孔氧化铝的合成方法 (39)

一种氧化锌包覆粒子的制备方法 (39)

一种掺杂的四足状微米结构氧化锌的制备方法 (39)

气相二氧化硅国家标准修订启动 (42)

添光钛白项目水蒸气喷射泵完工 (42)

冀中能源将开发千亿吨盐矿 (42)

广西银亿科技镁业有限公司镍冶炼废水中提取镁盐产品项目 (45)

河南南阳8000t／a纳米氧化锌项目 (45)

宜昌5万t／a黄磷及精细磷化工（一期）项目 (45)

西安5000t／a多晶硅项目 (45)

三明新建白炭黑生产项目 (45)

中国氯化钾价格继续上涨 (51)

硫酸钾市场稳步走强 (51)

北美二氧化钛生产商计划提高2010年第一季度价格 (51)

硅烷偶联剂对氢氧化镁表面改性及其在聚丙烯中的应用俞振海 卢晗锋 梁锦 陈银飞 (12)

纳米羟基磷灰石的合成工艺研究樊国栋 陈春兰 张春梅 王强 (15)

硫酸钠-过氧化氢-氯化钠加合物的制备汤秀华 (18)

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改进固相法合成LiNixCoyMn（1-x-y）O2正极材料及性能研究田永淑 李艳娟 刘永光 王岭 杨越涛 (24)

钛白初品在水溶剂中的分散性应用研究杨成 吴继忠 (28)

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氢氧化钾固碱节能技改项目安全措施方案设计朱建军 (40)

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温州泰佛龙实业有限公司 (F0004)

六氟磷酸锂制备工艺研究现状及展望曹骐 王辛龙 杨海兰 傅玉信 张志业 (1)

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宜昌新洋丰磷酸二铵项目投产 (22)

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欧洲2010年第一季度二氧化钛价格上涨70美元／t (25)

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三氯氢硅生产过程中四氯化硅的回收利用方法 (29)

从含钛原料中提取二氧化钛的方法 (29)

一种含镓氧化锌的制备方法 (29)

一种单分散纳米二氧化钛的制备方法 (29)

一种利用高岭土制备无黏结剂A型沸石分子筛的方法 (33)

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介孔氧化锰纳米颗粒及其制备方法 (50)

一种水热法制备纳米氧化锌的方法 (50)

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二氧化铈／氧化铝纳米复合粉体的制备及抗紫外线性能研究刘连利 赵志成 (17)

硫酸体系中P507对铟锌锰的萃取分离研究刘厚凡 史爱芹 周新木 潘庆辉 王素敏 (20)

低温熔盐法制备纳米钨酸钴宋祖伟 孙虎元 李旭云 孙立娟 王巍 臧贝妮 (23)

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利用冰晶石母液生产聚合氯化铝铁张梅 杨海宁 张小霞 王传莹 (43)

斜发沸石对锌冶炼废水中钙镁离子的吸附研究赵启文 张兴儒 严刚 王小青 (45)

利用粉煤灰与铝矾土合成莫来石的研究李颖华 黄剑锋 曹丽云 (48)

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激光粒度仪测试阻燃剂级氢氧化镁粒度分布周敬 韩凤清 罗重光 闫建平 刘志启 (57)

电镀污泥酸浸出液中铜含量的测定刘定富 王华 龙霞 (60)

开发实施中的中国铬盐新技术（Ⅱ）纪柱 (1)

硫酸钾生产工艺研究现状陈代伟 郭亚飞 邓天龙 (4)

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氧化锌铝包覆硼酸钐粉体的制备及性能表征李永梅 沈晓冬 崔升 伊希斌 (14)

硅酸镁锂的有机改性及物化性质研究夏承龙 景燕 贾永忠 孙进贺 (17)

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分散剂对氧化锆晶型的影响温圣达 郑典模 相英 (25)

氧化锌掺杂对氧化锆电解质导电性能影响马小玲 冯小明 (27)

卤水-白云石法制备纳米氧化镁的研究任爽 王小娟 武艳妮 宗俊 (30)

锰/γ-氧化铝催化剂的制备研究张义 高中良 陈永生 李煦 (33)

大互通钛白粉技改扩能项目环评公示张星芒 (13)

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云天化开发磷酸三钙新产品 (24)

钛铝混合氧化物粉体的制备方法 (32)

新华化工纳米钛白粉项目环评公示张星芒 (35)

约旦磷酸盐公司利润下滑 (35)

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福建紫金矿业将与贵州瓮福共同开发磷酸项目 (35)

钛白粉国际制造商竞相提价 (38)

变废为宝,机械能转化为化学能新工艺贾磊（译） (42)

发始特化工建设项目环保验收公示张星芒 (45)

宁夏15万t/a电石联产项目 (51)

河南五水偏硅酸钠和速溶偏硅酸钠生产线工程 (57)

温州泰佛龙实业有限公司 (F0004)

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两种聚合硫酸铁生产工艺探讨周秀梅 (39)

萃取法制取磷酸二氢钠的试验研究曾波 杨燕 李海丽 (43)

钒渣提取五氧化二钒的研究邱士星 刘先松 周丹 高华敏 王鹏鹏 贾道宁 胡锋 (46)

湿法磷酸生产精细磷酸一铵结晶改善剂研究党亚固 费德君 林晶 (49)

纳米复合絮凝剂的制备及其除油性能研究牛艳 关晓辉 尹荣 (52)

含铁废水色相治理技术探讨罗永妙 (55)

氧化锌纳米棒改性涤纶绸缎的超疏水与抑菌性能齐高璨 张焕 袁志好 (58)

纳米氧化铝篇3

关键词：超微粉；蒙脱石；粒径；三氧化二铝；含量测定

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）09-0262-02

蒙脱石（montmorillonnite）又名微晶高岭石或胶岭石，是一种硅铝酸盐，其主要成分为八面体蒙脱石微粒，因其最初发现于法国的蒙脱城而命名。为止泻药类非处方药品，临床适用于成人及儿童急、慢性腹泻。其质量标准的检查项目中有粒度、酸碱度、干燥失重、吸附力；含量检测项目有二氧化硅、三氧化二铝以及蒙脱石的含量。

随着纳米技术与纳米材料的出现和发展，超微粉体（亚微米―纳米粉体）制备与应用研究受到广泛关注。已研究制备出若干种金属与合金、氧化物及其复合材料、氮化物、碳化物以及其他特种材料的纳米粉体，在高技术陶瓷、医药、电子、化工、食品等领域得到广泛应用。

一、仪器与材料

仪器：电子天平（型号：AR224CN）；离心机；电热散风干燥箱；SHA-B水浴恒温振荡器；超微粉碎机；SHA-B水浴恒温振荡器；紫外分光光度计。

材料：蒙脱石散；三氧化二铝对照品；醋酸一醋酸铁缓冲液（pH6.0）；乙二胺四醋酸二钠滴定液（0.05mol/L）；锌滴定液（0.05rml/L）；二甲酚橙指示液（均按中国药典2005年版二部附录项下的方法配制）；硫酸；硝酸等试剂均为分析纯。

二、方法

（一）不同粉碎时间的考察

超微粉碎时间考察分别为：30s；50s；70s；90s；110s。

检测条件为：介质折射率为1.33，超声时间为2s，折射率为2.6。

（二）三氧化二铝含量测定

测定方法：取本品适量（约相当于蒙脱石1.0g），精密称定，置瓷皿中，分别加硫酸6ml与硝酸l0ml，待作用完全，置砂浴上蒸干，放冷，加稀硫酸30ml，煮沸，上层液用倾泻法经无灰滤纸滤过，残渣用倾泻法以热水洗涤3次；滤液合并，置100ml量瓶中，放冷至室温，加水稀释至刻度摇匀；精密量取20ml，加氨试液中和至恰析出沉淀，再滴加稀硫酸至沉淀恰溶解为止，加醋酸―醋酸铵缓冲液（pH6.0）l0ml，再精密加乙二胺四醋酸二钠滴定液（0.05rml/L）25ml，煮沸3―5分钟，放冷至室温，加二甲酚橙指示液1ml，用锌滴定液（0.05mol/L）滴定，至溶液自黄色转为红色，并将滴定结果用空白试验校正。每1ml的乙二胺四醋酸二钠滴定液（0.05mol/L）相当2.549mg的Al2O3。

三、结果与讨论

（一）不同粉碎时间对蒙脱石粒径的影响

蒙脱石原料粒径检测结果如图1（见下页）。

（二）三氧化二铝含量测定结果

1.专属性试验。按处方比例做阴性样品（不含蒙脱石，其他同处方），按三氧化二铝含量测定方法取本品适量，测定三批阴性样品，试验结果见表1。

试验结果表明：辅料对滴定终点无影响，该方法专属性好，可用于蒙脱石质量控制。

2.样品检测结果。

四、结论与展望

蒙脱石散超微粉碎时间为90s时其三氧化二铝的含量为18.11。

近些年来，超微粉技术已经受到国内外学者的广泛关注，蒙脱石散在临床应用广泛。我们今后将进一步开展超微粉碎蒙脱石散的吸附力相关实验研究，希望能够为今后蒙脱石散的应用提供更多的参考依据。

参考文献：

[1]周长征.蒙脱石散中蒙脱石的含量测定方法探讨[J].药物分析杂志，2011，31（8）：1579-1580.

[2]陈剑.超细蒙脱石粉体的制备[D].北京：中国地质大学（北京），2009.

[3]尚宏芳，刘玉成，孙长文，郑h.滴定法测定蒙脱石散中三氧化二铝的含量[J].黑龙江医药，2008，21（5）：24-25.

[4]刘茂先.蒙脱石散的应用进展[J].基层医学论坛，2010，14（31）：1032-1033.

Examination of Particle Size of Montmorillonite Powder by Superfine Grinding Technology and Determination of Its Aluminum Oxide Content

ZHONG Cai-ying，JIA Qi，LI Wan-jing，WANG Li-ying*

（Department of Chemistry and Pharmacy，Zhuhai College of Jilin University，Zhuhai，Guangdong 519041，China）

Abstract：Objective：using superfine grinding technology for grinding of montmorillonite powder，with montmorillonite powder particle size as examining index，while detecting montmorillonite stone main component of Aluminum Oxide content. Methods：on the basis of can't crush time to superfine powder of montmorillonite powder，testing its particle size distribution，and at the same time check whether its Aluminum Oxide content meets the standards. Results：montmorillonite powder in the grinding time for 90 S，when the grinding temperature of 4℃，particle size distribution in the range，Aluminum Oxide content is 18.11. Conclusion：the use of superfine grinding technology，montmorillonite further crushing，its main composition content has not changed，for its application in adsorption force provides certain theoretical basis.

纳米氧化铝篇4

太阳系形成的遗迹

根据太阳星云假说，太阳系由一个分子星云通过引力塌缩在其中央区域形成了主星太阳，质量占99.86%；其余部分形成星云盘，并进一步吸积形成各大行星和它们的卫星。

地球及其卫星——月球，以及火星等类地行星形成之后，由于巨大的重力势能以及放射性同位素衰变能等，它们的内部温度逐渐升高而熔融，发生金属与硅酸盐的分离。金属的密度较大，沉入中心形成金属核。硅酸盐成分进一步熔融，分别形成富硅质的壳层和富镁、铁质的幔。很显然，构成太阳星云的初始物质，以及构建地球、月球，及其它行星的原始材料在这些天体上已找不到任何踪迹。

幸运的是，在火星与木星之间的小行星带，散布着数十万颗小天体，它们由于某种尚不清楚的原因，没有聚集成类似地球的行星。这些天体的质量小，除少数最大的矮行星和小行星（如灶神星、谷神星、智神星）之外，它们从未受到明显的加热，更没有发生熔融，因此，太阳星云的许多重要信息在这些小天体中得以保存。这些小天体由于相互碰撞而破碎，其中一些碎片掉到地球上，成为珍贵的天外来客——球粒陨石。

所以，球粒陨石是太阳系形成过程中残留下来的碎块，是太阳星云盘堆积形成的“沉积岩”，是构成地球和其它行星的基本建材。

顾名思义，球粒陨石是一类含有“球粒”的陨石。所谓的“球粒”是毫米粒级大小、圆球状、由硅酸盐矿物（橄榄石、辉石、长石等）组成的集合体。根据全岩化学组成和矿物化学组成，球粒陨石又划分为碳质球粒陨石、普通球粒陨石、顽火辉石球粒陨石等几大类。这些球粒陨石在太阳星云盘中形成的位置不同，虽然我们现在还不清楚它们的确切形成位置，但一般认为普通球粒陨石代表了类似地球的初始物质，顽火辉石球粒陨石的形成区域可能更靠近太阳，而碳质球粒陨石形成于较远离太阳的地方。

太阳系的化学组成

太阳系从星云演化而来，由太阳、行星及其卫星、小行星和彗星以及行星际尘埃等构成。那么，太阳系的平均化学组成是什么？或者说太阳星云的化学组成是什么？

由于太阳质量占整个太阳系的绝大部分，可以近似认为太阳系的化学组成与太阳的化学组成、太阳光球的化学组成三者相等价。对比太阳光球与CI群碳质球粒陨石（陨石可粗分为石陨石、石铁陨石、铁陨石等三大类，每大类又可根据其化学组成进一步分为不同的群。——编者注）的化学组成，发现除氢、氦等气体元素之外，二者非常一致。因此，我们通常把CI群碳质球粒陨石作为太阳系的化学组成。

通过对CI群球粒陨石的元素丰度和同位素比值的精确测定，发现有以下规律：（1）同位素丰度随原子量增大而降低，其中原子量小于100的各种元素呈指数形式降低；（2）锂、铍、硼的丰度异常偏低；（3）铁56具有峰值丰度；（4）过程形成的4倍同位素（如碳12、氧16、镁24、硅28、硫32、钙40、钛44等）丰度明显高于相邻核素。

太阳并非宇宙中的最初一代恒星。宇宙中，除了氢、氦之外，其它重核元素基本上都要通过第一代恒星的超新星爆发而形成。太阳系的元素和同位素组成实际上记录了前一世代恒星演化中各种核素的核合成状况。

前太阳物质

太阳星云的初始状态是什么？是气体或是尘埃？或是二者的混合物？

早期曾认为，太阳星云盘经历了从高温气体逐渐冷却凝聚形成尘埃的过程，后者进一步碰撞和融合，形成毫米至厘米尺度的集合体。按照这一假说，太阳星云具有相当均一的元素和同位素组成。但是，后来又发现了很少受到后期热变质的最原始的球粒陨石中前太阳颗粒（又称太阳系外颗粒），表明太阳星云从来没有被完全汽化，保存了一些原始的尘埃状物质。陨石中太阳系外物质的存在，说明太阳星云在相当的区域由冷尘埃和气体组成。

为了寻找太阳系外物质，早期采取的方法是用氢氟酸、硝酸、盐酸等溶去球粒陨石的硅酸盐和其它矿物，通过测定稀有气体同位素组成的变化，来寻找太阳系外物质存在的蛛丝马迹。经过近20年的努力，1987年终于在Murchison碳质球粒陨石中首次分离出太阳系外成因的金刚石。这些金刚石的粒度（组成颗粒的大小）仅有3纳米左右，它们在碱性溶液中呈完全溶解的清亮溶液，只有在酸性介质中，才会以白色胶体形式析出。这些纳米金刚石的氙同位素组成具有二端富集的特征，即原子量较小的氙124、氙126和原子量较大的氙134、136相对氙130富集，又称为氙—HL，被认为是来自超新星的证据。

随后，其它太阳系外颗粒接二连三地在陨石酸不溶残渣中被发现，包括石墨、碳化硅、氮化硅、刚玉、尖晶石等。这些太阳系外物质的粒度仅为次微米至微米大小，它们来源于其它恒星的证据是极大的同位素组成异常。这些同位素异常不可能由一般的物理化学过程产生，而只能源于不同恒星的核合成。

早期发现的太阳系外颗粒都是在酸不溶残渣中找到。很显然，如果存在太阳系外成因的硅酸盐和其它酸可溶矿物，它们在化学处理流程中就被溶解和破坏了。21世纪开始，一种全新的同位素原位分析仪器——纳米离子探针的出现，为寻找硅酸盐和其它可酸溶的太阳系外颗粒提供了关键的技术手段。这种仪器可以实现小至50纳米空间分辨率的同位素分析，利用该仪器对原始球粒陨石进行各种同位素面扫描，结果发现了太阳系外成因的橄榄石、辉石，以及硅酸盐玻璃等。

对太阳系外颗粒进行同位素分析，可以区分出不同类型的恒星来源，例如大部分碳化硅来自不同质量的AGB星（渐近线红巨星），少量来自Ⅱ型超新星和新星。陨石中太阳系外物质的含量以金刚石最高（约百万分之一千），其次为碳化硅（百万分之几十）和硅酸盐（约百万分之两百）。由于太阳系外物质的识别是以同位素异常为依据的，因此，太阳星云中与太阳平均同位素组成相近的尘粒实际上无法识别，太阳星云中的原始尘埃所占比例应高于太阳系外颗粒的总含量。

另外，由于不同化学群的球粒陨石代表了太阳星云不同区域的样品，对这些陨石中太阳系外物质的分析可以获得太阳系外物质在太阳星云中的空间分布。初步的分析显示，太阳系外物质在太阳星云中的分布可能不均匀，但需要更多实验数据证明。

太阳星云最早形成的集合体

1969年2月8日，在墨西哥降落了一场有史以来最大的碳质球粒陨石雨（Allende陨石，阿连德陨石），在一个约8×50平方千米的散落区，降落后不久即收集到超过数百块、总重量达2吨的样品。在此之后，甚至直到今天，仍有人在该区域发现陨石碎块，因此有人估计其总重量可能达到5吨。阿连德陨石也是迄今被研究得最为广泛和深入的陨石。

这种陨石属于CV3型碳质球粒陨石，它之所以如此著名，是因为富含一种在手标本上呈白色的、富钙、铝质的难熔包裹体，特别是其中一些富钙、铝包裹体很大，直径达数毫米甚至厘米大小。这些富钙、铝包裹体由一些高温难熔矿物组成，包括刚玉、钙钛矿、黄长石、尖晶石、富铝钛透辉石等，其化学组成也富集钙、铝、稀土元素、铀、钍等高温难熔元素。很显然，这些包裹体形成于极高的温度中，是太阳系最早形成的集合体，保存了太阳星云演化的各种信息。

假设一个具有CI群球粒陨石化学组成的星云，其初始温度非常高（如1750K），物质全部以气体形式存在，气体的压力为10—3标准大气压。随着星云的温度逐渐降低，开始有固相从气相中析出。根据热力学定律，可以计算出从气相星云中析出的固相及其温度，依次为刚玉（1730K）、钙钛矿（1660K）、黄长石（1570K）、尖晶石（1470K）、富铝钛透辉石（1420K）等。这些矿物正好就是构成富钙、铝包裹体的主要组分，并且它们之间的相互关系与计算的形成顺序一致。这也是富钙、铝包裹体代表了太阳星云最早凝聚产物的证据之一。按照星云的凝聚模型，太阳星云曾经达到一个高温汽化的状态，但是，这与原始球粒陨石中存在各种太阳系外颗粒是矛盾的。一种可能是，富钙、铝包裹体形成于太阳星云的某一高温区域（如太阳附近），然后被搬运到远离太阳的其它区域，在那里与其它物质一起吸积形成行星胚胎。

富钙、铝包裹体的特殊性还表现在其异常的氧同位素组成。自然界中氧有三种同位素，分别为氧16、氧17、氧18，通常用氧17/氧16、氧18/氧16这两个比值来表示其组成。由于氧18与氧16的质量差是氧17与氧16质量差的2倍，因此，地球上不同物质的氧18/氧16的比值变化总是其氧17/氧16比值变化的2倍。但是，富钙、铝包裹体中包含的氧18/氧16与氧17/氧16的比值变化呈1：1的关系，并且相对地球物质，其氧16多5%。

长期以来，一直认为富钙、铝包裹体的氧同位素是异常的，虽然不清楚其成因。直到最近，在对月壤中捕获的太阳风粒子，以及“起源”号探测器收集的太阳风样品的氧同位素测量中才发现，富钙、铝包裹体的氧同位素组成与太阳相同，是地球样品包括人体的氧同位素组成异常。现在认为，光化学反应引起了星云盘的氧同位素分馏。

太阳星云中的高温加热事件

球粒是球粒陨石中最主要、最具特征的集合体，其球状形态和火成结构指示了高温熔融（1550℃～1900℃）和快速冷却的形成历史。根据高温熔融实验、元素和同位素扩散等，确定球粒的冷却速度为5℃/小时～5000℃/小时。但是，究竟是何种过程造成球粒的熔融和随后的快速冷却呢？较为流行的假说是星云中的闪电、冲激波加热，以及行星胚胎之间的高速撞击熔融等。

这些假说基本上还仅停留在模型阶段，尚缺少强有力的实验证据。不管怎样，球粒的大量存在指示了太阳星云阶段曾有过普遍的高温加热和快速淬火的事件。

时间的测定

宇宙大爆炸至今已有137亿年，太阳系的年龄有多大？从星云凝聚至行星形成这段时间有多长？

如前所述，球粒陨石中的富钙、铝包裹体是太阳星云最早凝聚形成的集合体，因此，可以将富钙、铝包裹体作为太阳系形成的时间起点。它的高温成因，决定了其富集难熔的放射性元素铀和钍，而缺乏挥发性元素铅。现在检测出的铅基本上都是由铀和钍衰变产生的，因此，可利用铀235、铀238衰变产生的铅207、铅206测定其年龄。最新的精确测量结果是，富钙、铝包裹体的形成年龄为45.67亿年。另外，根据对球粒的铀铅年龄测量结果，其形成时间较富钙、铝包裹体约晚2百万年左右。

要测量太阳星云演化过程中的不同事件之间年龄差距，还可利用短寿命的放射性同位素，例如铝26（半衰期73万年，产物为镁26）、锰53（半衰期350万年，产物为铬53）、铁60（半衰期262万年，产物为镍60）等。这些放射性同位素的半衰期远远小于地球的年龄，因此，如果它们曾经存在，现在也已完全衰变，故又称为灭绝核素。灭绝核素的半衰期很短，因此可以测量46亿年前相距仅数万年的相对年龄。利用铝26镁26衰变体系，对富钙、铝包裹体和球粒的形成年龄测量发现，球粒的形成要晚2百万年。

灭绝核素除了作为一种新的、高精度的计时器外，其放射性衰变能为行星和小天体早期的热演化提供最重要的能源。同时，灭绝核素的成因可以帮助在研究中限定太阳系的形成条件。虽然，一些灭绝核素可以通过银河宇宙线或早期强烈的太阳风与星云物质的相互作用产生。但更多的证据表明，灭绝核素主要形成于太阳星云邻近的超新星，通过其爆发进入太阳星云。该超新星的爆发实际上直接触发了太阳星云的塌缩。

纳米氧化铝篇5

关键词：聚吡咯；氧化铝模板；形貌

导电聚合物化学修饰电极由于其电化学响应信号大、易观察、性质稳定、具有一定的抗干扰能力等优点[1]，在生物传感器、电化学催化[2]等方面得到了广泛的应用．由于ppy膜具有良好的物理和化学性质，导电、表面性质可控、生物相容、比较稳定、易于制备、柔韧性和强度较好，故在化学修饰电极的研究中，ppy是在导电聚合物中研究最多和应用最广的一类．

神经元传感器是一种生物传感器，可以探测中枢神经系统发出的电信号，从而可以对病灶进行针对性的刺激治疗[3]．目前存在的主要问题是，它和中枢神经组织两者间性能存在巨大差异(神经元传感器模量为172 gpa，中枢神经组织为100 kpa)，靠单基金项目：国家自然科

一密度的物质很难达到完美的结果，我们设想使用吡咯电化学聚合形成的涂层在两者间建立一个性能梯度中间层[4]引．为了在两者之间架设一个完美的桥梁，仍须对ppy表面进行改性，以得到一个高表面积、高粗糙度具有机械模量梯度柔软疏松的表面．

一般ppy的表面呈菜花状结构[6 ]，只有用特殊方法才能得到区别于常规形貌的特殊结构．如氧化铝模板法是目前合成ppy纳米线(管)最常用的方法之一[9]．多孔氧化铝膜由高纯金属铝经电化学法处理而得到．膜内含有规则排列的六方纳米级柱状孔道，膜厚10b100 am，膜孔径最小可达5 am，孔密度高达10n／cm2 do3．我们采用表面被氧化成多孔氧化铝膜的高纯铝片作为工作电极合成ppy，得到了一种不同于ppy常规菜花状结构，我们称之为微触手结构．具有这种微触手结构的ppy膜具有较大的比表面积，即电极表面活性位点数增多，从而可以增加电化学信号；同时这种微触手结构比较柔软，即具有该结构的ppy膜模量较低，这改善了材料的生物相容性．

1 实验部分

1．1 仪器与试剂

电化学聚合：采用chi 650b电化学工作站(i-海辰华仪器公司)，在计算机控制下，采用恒电位的方法进行电化学聚合．

表面形貌表征：采用quanta 200 sem (fei company)观察其表面形貌．

试剂：吡咯(py，>97 ，fluka出品)，使用前减压蒸馏．其他试剂均为分析纯，实验用水为去离子水．

1．2 铝／氧化铝模板电极的制备

将高纯铝条(99．99％，200 m)在空气中500℃下退火5 h，以去除冷轧时铝片中产生的应力、晶粒缺陷，提高结晶性能．再将退火后的铝片在丙酮中超声清洗15 min以除去表面可能存在的油脂．然后在氢氧化钠水溶液超声清洗，以去除表面的氧化层．取出高纯铝，用去离子水清洗，采用抛光液进行电化学抛光，达到镜面效果．抛光后的铝片经蒸馏水洗后，在支持电解质中进行阳极氧化一定时间后，工作电极表面即形成含纳米孔洞的氧化铝膜(见图1)，可以看作是金属铝上覆盖一层氧化铝模板．

1．3 实验方法

在三电极电解池中，铝／氧化铝模板作为工作电极，铂片为对电极，参比电极为饱和甘汞电极(sce)．聚合前工作电极在水中超声洗涤，电解池通氮气20 min以除去溶液中的氧，恒电位下进行不同聚合电位、聚合时间及单体浓度的电化学聚合研究．

2 结果与讨论

2．1 聚合时间的影响

图2显示在0．2 mol／l py和0．2 mol／l(+)一樟脑磺酸(csa)的电解液中以1．0 v恒电位聚合条件下制备的ppy形貌随时间的变化趋势．由图可以看出，800 s时微触手结构不太明显，1000 s时出现明显的微触手结构，但比较稀少，到1 400 s时已经有相当数量的微触手结构出现；1 600 s时出现大量的微触手结构，且它们的表面都很光滑，结构十分致密，此时ppy膜具有较大的比表面积，1 800 s时虽有很多的微结构出现，但比1 600 s时已有所下降，2 100 s时微结构明显减小，底部的菜花状ppy膜已经显露出．由此可见，聚合一定的时间ppy才会出现特殊的微结构，但过长的聚合时间也会导致微结构减少，这是因为相邻的微触手结构互相交叠结合成普通的菜花状结构．通过研究发现，1 600 s为最佳聚合时间．

2．2 聚合电位的影响

图3显示了所制备的ppy形貌随聚合电位的变化趋势．聚合条件为py浓度0．2 mol／l，(+)一csa浓度0．2 mol／l，聚合时间1 600 s．由图可以看出，0．8 v时已有微触手结构出现，但十分稀少，0．9 v时微触手结构明显增多，且可以看出是从边缘处开始生长，微触手结构表面也变得光滑起来；1．0 v时出现大量的微触手结构，且它们的表面都很光滑，微触手结构十分致密，已将底部的膜完全遮盖，此时ppy膜具有较大的比表面积；1．1 v时微触手结构明显减少，表面也变得不光滑起来，出现了黏连的现象，此时电位已超过py的过氧化电位，应为过氧化所致；1-3 v时微触手结构基本消失，ppy膜恢复普通的菜花状结构．由此可以得出1-0 v为获得特殊形貌的最佳聚合电位．

2．3 单体浓度影响

图4为ppy形貌与单体浓度之间的关系．聚合条件为(+)-csa浓度0．2 mol／l，聚合电位1．0 v，聚合时间1 600 s．从图中可以得知，单体浓度从0．1mol／l到0．4 mol／l之间均有微触手结构的出现，单体浓度为0．2---0．3 mol／l时比较适宜，微触手结构比较致密，且比较光滑、均一．相比较而言，0．2mol／l较0．3 mol／l更为适宜一些．

2．4 微触手结构形成机理探讨

通过上述试验发现，用铝／氧化铝模板作为工作电极可以得到ppy的微触手结构，而在相同的聚合条件下，用高纯铝作为工作电极，仅得到了普通的菜花状结构，且在1．0 v电位下铝被氧化，表面龟裂，如图5所示．说明将铝氧化，在其表面得到一层氧化铝模板是得到微触手结构的关键．在无模板的情况下，ppy先以一维结构生长，再交叠成二维结构、三维结构[1]．而ppy在三氧化二铝模板的孔洞中只能以高度有序的共轭结构一维生长[1引，当其长出模板时，ppy已形成的高度有序的一维结构有利于其按照该趋势继续生长．在生长的过程中，相邻的一维结构交连成一束，形成微触手结构，在脱离模板后继续向七生长．

3 结论

以铝／氧化铝模板为工作电极可以得到区别于普通菜花状结构的ppy微触手结构，研究发现聚合时间为l 600 s、聚合电位1．0 v、单体浓度0．2 mol／l时制备的ppy膜的微触手结构数量多，具有较大的比表面积．10 nm至10／am的表面结构的变化对生物相容性影响显著，因为这样的尺寸与细胞尺寸及生物大分子在同样的数量级[1引，而且有证据证明微米级表面结构允许细胞早期黏附，从而提高材料的整体组织相容性．神经元的大小通常为10～15／am[m]，我们所得到的ppy微触手结构其直径均小于10／am，这样就可以确保每个神经元至少与一个微触手结构相接触，将有利于细胞在其表面依附和生长．同时它具有比金小得多的模量，可以防止对中枢神经组织造成尖锐损伤，提高中枢神经组织与神经元传感器的相容性；它还可以增加神经元传感器与中枢神经组织细胞渗透和接触，加大电信号接受面积，有助于电极的电子电导和离子电导达到平衡．该模板法制备具有特殊微触手结构的ppy膜，为将来化学修饰电极的制备提供了可靠的研究基础．有关该结构的生物相容性问题将在以后的研究中进行．

参考文献：

[1] larma t f，reynolds j r，qiu y j．polypyrrole as a solide electrolyte for tantalum capacitors[j]．synthmet，1996，79(2)：229-233．

[2] 柳闽生，杨迈之．导电高聚物修饰纳米尺度tio2多孔膜电极的光电化学研究[j]．化学学报，2001，59(3)：377—382．

[3]abraham j k，xie jining，varadan v k．smart structures andmaterials[j]．2005，5763：133—138．

[4]reynol a f，shetter a g．scarring around cervical epriduralstimulating electrode[j]．neurosurgery，1983，13：63—65．

[5] anderson j p，nilsson．bioactive silk-like protein polymer on silcon devices[j]．proceeding of mater res soc．boston：ma ter res soe，1994，330：171—177．

[6] sutton s j，vaughan a s on the morphology and growth of electrochemically polym erized polypyrrole[j]． polym er，1995，36(9)：1849-1857．

[7] 肖迎红，martin d c 新型导电高聚物对神经元修补元件的表面改性[j]．电子元件与材料，2003，22(8)：18—22．

[8] 贾骏，姚月玲，徐友龙等．纯钛表面聚吡咯涂层的表面性能研

究i-j]．口腔医学研究，2002，18(5)：297—300．

[9] 葛东涛，王纪孝，等．ppy纳米线(管)的合成[j]．化学进展，2003，15 (6)：456-46l

[10] alma wiawi d，coombs n，moskovits m magnetic properties of fe de posited into an odic aluminum oxide pores as a func-tion of particle size[j]．j appl phys，1991，70：4421—4425．

il1] 董绍俊，车广礼，谢远武．化学修饰电极[m]．北京：科学出版社，2003：329．

[12] van dyke l s，martin c r electrochemical investigations of electronically conductive polym ers．4．co ntrolling the super-molecular structure allows charge transport rates to be en-hanced[j]．langmuir，1990，6：ii18—1123．

[13] b kasemo．biocompatibility of titanium implants：surface science aspects[j]．j prosth dent，1983，49：832．

纳米氧化铝篇6

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碳载铂催化剂的制备与性能张向军；卢世刚；李文忠；

P204萃取分离钴锰铁试验研究王成彦；王含渊；江培海；尹飞；陈永强；

钠离子、氟离子和剪切力等因素对中度嗜热嗜酸菌生长的影响贺笑余；刘亚洁；吴为荣；徐玲玲；

高纯铜脉冲电解参数的研究陈少华；鲁道荣；

菱锰矿浸出工艺研究朱茂兰；衷水平；梁杰；

真空下低价氟化铝歧化分解提取铝的研究李秋霞；戴永年；尹琦；荆碧；张慧萍；

冰晶石熔体中钛离子的阴极过程研究秦臻；杨昇；栗万仲；吕玲敏；

氧化镁在镁电解质中的溶解度陈金钟；刘江宁；李冰；王瑾；于建国；

氧化铝种分过程的粒度分析刘斌；周孑民；刘吉波；张家元；

含砷金精矿的焙烧和氰化浸出试验及焙砂和浸渣的矿物学研究袁朝新；汤集刚；

矿浆电解法提取广西银精矿中银的工艺及规律探讨王维熙；罗建平；李利军；

烷基酰亚胺萃取稀土的研究刘峙嵘；周利民；李传茂；江小昌；

掺杂对氢化燃烧合成镁基储氢合金性能的影响刘文斌；

稀土泡沫铝制备影响因素研究陈肖虎；高利伟；尹卓湘；郑江华；

纳米氧化镧的固相合成刘厚凡；李日生；马李秀；胡丽君；甘露；

温度对草酸钴分解过程的影响黄利伟；尹春雷；

合金元素对3X04铝合金铸锭组织及性能的影响齐向前；武建军；李玉昌；童翔；

钴锰矿矿浆电解试验研究王成彦；王含渊；江培海；尹飞；陈永强；

多金属硫化矿浮选精矿加压酸浸研究谢克强；杨显万；舒毓璋；沈庆峰；金炳界；

富铅渣与铅烧结块在还原反应中的差异研究杨钢；赵宝军；王吉坤；PeterHayes；

铜镍硫化矿尾矿中有价金属的湿法提取研究谢燕婷；徐彦宾；闫兰；杨汝栋；

含锌矿物悬浮电解过程中阳极氧化过程分析李荣兴；谢刚；杨大锦；

矿石粒度和矿浆浓度对原生硫化铜矿细菌浸出的影响谷士飞；张卫民；于荣；

钼铅矿提钼工艺研究廖元双；杨大锦；鲁顺利；

酸浸法从含镍蛇纹石中提取镍的研究罗仙平；龚恩民；

锌电积液的密度研究王彦军；谢刚；杨大锦；李永佳；肖婷蔓；

电锌系统钙镁的脱除吴慧；

La_(0.9)Sr_(0.1)Ga_(0.8)Mg_(0.2)O_(3-δ)电解质材料的合成及性能研究刘荣辉；马文会；王华；杨斌；戴永年；

矿浆电解法提取银精矿有价金属王维熙；罗建平；

氧化硫硫杆菌对721矿铀矿石的适应性驯化吴为荣；刘金辉；史维浚；贺笑余；

三种热喷涂工艺制备WC/Co涂层性能比较鲍君峰；于月光；刘海飞；曾克里；任先京；

大尺寸单针状氧化锌晶体的制备及生长机理肖婷蔓；谢刚；杨大锦；王彦军；李永佳；

机械合金化制备Mg-Fe超腐蚀合金唐海林；朱心昆；李钢；赖华；

投稿简则

锌湿法净化钴镍渣的综合回收刘春侠；谢刚；王吉坤；杨大锦；

湿法炼锌过程中铟铁的分离宋素格；蒋开喜；李运刚；王海北；

硫化物沉淀法从氧化镍矿酸浸液中富集有价金属徐彦宾；谢燕婷；闫兰；杨汝栋；

湿法炼锌废渣综合浸出过程动力学研究邵琼；兰尧中；

微波预处理废触媒剂提锌的试验研究吕传涛；彭金辉；范兴祥；张世敏；杨卜；

我国闪速炼铜厂的清洁生产邓志文；黎剑华；陈静娟；

含浸液膜处理低浓度SO_2薛娟琴；王召启；洪涛；李林波；

200kA预焙槽焙烧启动技改工程综述戴小平；丁心耿；陈蒲明；

煅烧白云石质量对还原工序的影响熊呈辉；周天瑞；徐河；谢水生；

微波选择性浸出制取高品质富钛料的研究孙艳；彭金辉；黄孟阳；张世敏；汪云华；张利波；朱艳丽；

螯合树脂法从酸性溶液中分离回收铟和镓刘军深；李桂华；宋文芹；刘春萍；

基于热力学的浸金体系分析王治科；陈东辉；陈亮；

铀矿石粒径对细菌渗滤浸出的研究李林；刘金辉；刘亚洁；刘艳；田娟；

可见光活性的Ru掺杂TiO_2光催化剂的制备及光解水制氢性能研究彭绍琴；李凤丽；王添辉；李越湘；

四针状氧化锌晶须的开发研究李荣兴；谢刚；杨大锦；

铝液分配器的改进剡昌锋；李鄂民；李有堂；冯瑞成；赵俊天；

纳米氧化铝篇7

关键词：铝合金；除油；尺寸

中图分类号：TG17 文献标识码：A

1 引言

铝制件表面处理前为了保证制件表面膜层质量，处理前需要对制件进行清理。使其出纯净的基体，以利于氧化的顺利进行，从而获得良好的氧化膜。而国内传统的铝合金零件前处理所用溶液多为强碱性溶液，铝为两性金属，与酸碱溶液均发生化学反应，因此，对零件的尺寸损耗较大（0.006mm以上），一些精密零件尺寸要求，希望有一种低尺寸损耗表面清理技术，解决尺寸损耗问题。

铝及铝合金具有比强度高、导热和导电性好，反光性强，无低温脆性等优点，是一种具有优良综合性能的有色金属材料。在建筑、航空、航天、汽车和电子行业等领域得到了广泛应用。

在铝和铝合金表面上虽然会生成一层致密的氧化膜，但这种氧化膜的厚度只有几纳米到几十纳米，不足以防止恶劣环境下的腐蚀，同时由于硬度不高也不能防止摩擦而造成的破坏。因此，铝和铝合金制品需要根据不同用途采取不同的表面处理防护措施。如硫酸阳极氧化、微弧氧化、化学氧化等，从而可显著提高其制品的耐蚀性、耐磨性、耐候性等。为了保证制件表面膜层质量，任何氧化处理前都需要对制件进行清理。经过加工的铝及铝合金制品，表面都会不同程度的存在污垢和缺陷，如灰尘、金属氧化物、油污、焊接熔剂以及腐蚀盐类、毛刺、轻微划擦伤等，在加工成毛胚件后首先进行喷砂、机械抛光等处理以除去较大的缺陷，然后在氧化处理之前必须进行必要的清洗，使其出纯净的基体，以利于氧化的顺利进行，从而获得与基体结合牢固、色泽和厚度都满足要求的且耐蚀、耐磨、耐候等良好的氧化膜。而国内传统的铝合金零件前处理所用溶液多为强碱性溶液，铝为两性金属，与酸碱溶液均发生化学反应，因此，对零件的尺寸损耗较大（0.006mm以上），致使一些精密零件无返修的可能，导致零件超差使用或是报废。因此，一些精密零件尺寸要求，希望有一种低尺寸损耗表面清理技术，解决尺寸损耗问题。

2 试验

2.1 材料

材料：LY12、LY16、LD7。

2.2 工艺及流程

2.2.1 工艺流程

主要工艺流程：化学除油水洗透光水洗氧化处理冷水洗吹干。

2.2.2 除油工艺配方

配方一：氢氧化钠、磷酸钠、碳酸钠，温度50℃～70℃，时间1min～2min。

配方二：Turco4215，温度50℃～ 60℃，时间5min～10min。

配方三：（PWC-401）温度18℃～ 30℃，时间3min～5min。

3 结果讨论与分析

本次试验分别采用上述三种配方进行对比试验，试片材料为LY12、LD7、LY16，试验结果如下：

3.1 不同除油工艺试片尺寸变化试验

从上述试验数据测试结果可以看出，试片经过配方一即强碱性溶液处理后，不同材料去除的尺寸不同，LY12材料去除尺寸约为0.025mm，LY16材料去除尺寸约为0.02mm，LD7材料去除尺寸约为0.02mm；配方二试片尺寸基本没有变化；配方三处理后LY12材料去除尺寸约为0.002mm，LY16材料去除尺寸约为0.002mm，LD7材料尺寸基本没有变化。

3.2 不同除油工艺试片水膜连续性检查

试验选择同状态的LY12试片，处理前先进行水洗观察表面水膜情况，然后分别在配方一、二、三中进行处理，具体试验结果见表2。

从表2可以看出配方二、三水膜连续性不如配方一，但若先用配方二、三进行除油，再在碱性溶液中进行除油，水膜均可以保证30s以上连续。从这一结果可以看出对于配方二、三来说，对来件的表面状态要求相对比较严格，处理前零件表面必须保证没有目视可见的油污等污染物。另外，先用有机溶剂处理，再用配方二、三处理可保证30s以上连续。

4 试样阳极氧化应用

对上述采用不同的除油工艺处理后的试样，进行硫酸阳极氧化处理，目视观察试样膜层外观，结果表明膜层连续、完整。从图1可以看到，单独使用配方二处理后阳极化膜层有花纹的痕迹，这是试片氧化前表面状态造成的，但若在强碱溶液中处理这种痕迹是可以处理掉的。

5 结论

5.1 通过试验三种除油工艺对试样尺寸有不同程度的影响：Turco 4215最优，尺寸基本没有损失，（PWC-401）次之，尺寸损失单边小于0.001mm，现有工艺尺寸损失单边0.0125mm～0.01mm。且尺寸去除量与材料有关。

5.2 通过水膜测试结果可知，配方二、三在尺寸损耗上具有优越性，但是对于来件的表面状态有更高的要求，零件表面不能有目视可见的油污、水痕等污染物。

5.3 采用配方二、三进行清理时，应在处理前进行有机溶剂除油。

参考文献

纳米氧化铝篇8

利用粉煤灰提取氧化铝联产水泥技术最早起源于波兰，并于上世纪60年代成功应用于工业生产。国内许多科研单位和企业也自上世纪60年代就开始探索和研究利用粉煤灰生产氧化铝的工艺技术，但由于各种原因，都未能取得突破性的进展。我国一些地区煤矿中富集大量氧化铝伴生资源，而这些宝贵的不可再生的资源目前主要随煤炭燃烧后白白浪费掉了。内蒙古乌海及鄂尔多斯西部地区有丰富的高铝煤炭资源。目前，蒙西地区发电装机容量为200万千瓦左右，每年产生的粉煤灰达165万吨之多，粉煤灰中的氧化铝平均含量达到40%。蒙西集团着眼于含高铝粉煤灰的综合利用，在借鉴波兰及国内成熟的氧化铝生产经验的基础上，通过6年多的攻关，研究开发了具有自主知识产权的生产工艺，先后进行了实验室、中试和工业试验，通过了自治区科技厅的鉴定，并获得国家专利。此项技术具有典型的循环经济特点，集中体现为：

一是利用当地发电厂外排的高铝粉煤灰作为主要原料，是典型的废弃物再资源化。发电厂外排的大量粉煤灰，不仅对环境造成污染，还占用大量土地，浪费水资源。蒙西集团通过利用高铝粉煤灰等废弃物生产国内短缺的氧化铝产品以及水泥等，不仅可实现废弃物资源化，节约资源，而且还可保护环境，减少土地占用。

二是生产氧化铝过程外排的硅钙渣全部作为水泥生产原料，实现了固体废弃物二次资源化。采用该技术生产1吨氧化铝，产生8吨左右的硅钙渣。而硅钙渣是生产水泥的主要原料，目前，蒙西集团已具有400万吨/年水泥生产能力，可消化项目年外排的320万吨硅钙渣，实现固体废弃物的零排放。

三是充分利用废气。熟料烧成窑尾废气中二氧化碳被充分回收，用于生产高档可生物降解塑料、纳米轻质碳酸钙等，减少了二氧化碳排放量。

四是实现资源综合利用，符合国家建设资源节约型社会目标。我国铝土矿资源总量不足，储量静态保证年限远低于全球水平，利用高铝粉煤灰生产氧化铝，对节约铝土矿资源具有重要意义。按该项目年产40万吨氧化铝测算，年可节约铝土矿资源储量120万吨。