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文檔簡介

立方氮化鋁粉體的制備與表征12345

立項背景

項目研究內容

項目的特色與創(chuàng)新之處

項目研究預期成果

計劃進度安排目錄六方氮化鋁(穩(wěn)定)立方氮化鋁(亞穩(wěn))氮化鋁AIN

多數(shù)已有制備方法的產物均為六方相,而立方結構AIN由于在常規(guī)條件下是亞穩(wěn)相,因此此類納米材料的制備研究較少。whY?

為什么選擇研究立方氮化鋁在一次機械合金化過程中,我們很偶然地發(fā)現(xiàn)在六方相AIN中混雜著立方相AIN我們開始關注立方相AIN,查閱資料

Diagram

立方相AIN具有更高的晶格對稱性,較六方相A1N具有更優(yōu)異的性能,如更低的聲子散射、更高的熱導率和表面聲波速率),更適宜于電子器件的設計和應用,因此與六方相A1N相比,其應用潛力更大。

但是,多數(shù)已有制備方法的產物均為六方相AlN,到目前為止,關于立方相AlN的合成方法的研究還鮮見報道。目前研究有通過低溫低壓溶劑熱法合成立方相AlN納米晶,也有在超高壓的極端條件下對六方AlN向立方AlN進行轉化,但其二者都由于轉化效率較低等缺陷限制了其應用層面的價值。

Diagram思考查閱資料發(fā)現(xiàn)結論

立方結構AlN由于在常規(guī)條件下是亞穩(wěn)相,此類納米材料的制備研究較少。而隨著科技的發(fā)展,未來局勢武器系統(tǒng)以及航空航天設備對新型高熱導率材料的需求十分迫切。因此,探討一種能夠在溫和條件下使六方相AlN轉化為立方相AlN粉體的新方法具有非常重要的理論意義和實用價值。此外,對此相材料的力、熱、光、電等性能的研究也具有重要的意義。立項背景

項目實驗內容

在前期研究中我們發(fā)現(xiàn),利用機械合金化處理可以將六方AlN轉化為立方AlN,本次研究我們將從兩個方向探索立方AlN的轉化,并利用不同的測試手段對實驗結果進行了測試分析。

一方面,在無輔助添加劑的情況下,對六方AlN進行機械合金化處理

另一方面,我們考慮選擇幾種有效的輔助添加劑(如酒精)來促進這一轉變

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通過表征的結果,分別探索在有無添加劑存在的情況下,MA工藝參數(shù)(球料比、球磨方式、球磨時間等)對這一轉變的影響規(guī)律,最終得到優(yōu)化后的處理工藝參數(shù),并獲得純度較高的立方AlN。樣品表征

對得到的立方氮化鋁通過XRD分析,比較兩種條件下所得產物的衍射圖譜,得出不同的合成溫度對氮化鋁結晶過程的影響

用TEM觀測樣品的形貌,給出樣品顆粒的形狀和大小與反應溫度的關系,并對樣品進行電子衍射,分析衍射花樣

通過SEM、RAMAN等分析技術對立方氮化鋁進行表征

3-DPieChart

立方氮化鋁的傳統(tǒng)制備方法需要29GPa等極端條件,我們探究的目的就是在溫和的條件下,利用機械合金化處理,實現(xiàn)六方氮化鋁向立方氮化鋁的轉化,并通過對立方氮化鋁的表征,發(fā)現(xiàn)其優(yōu)異的性能并加以應用。

計劃進度安排填寫結題表,撰寫總結報告實驗結果的處理與數(shù)據分析準備原材料和設備,進行實驗查閱資料,設計項目研究方案2012.8-2012.92012.6-2012.82012.11-2013.62012.10-2012.11

項目預期成果獲得MA處理條件下六方AlN向立方AlN轉變的機制及影響因素。

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