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固体颗粒的结构演化与机械力化学效应

徐波 王树林 李来强 李生娟

固体颗粒的结构演化与机械力化学效应

徐波, 王树林, 李来强, 李生娟
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  • 干法、室温振动研磨制备铝超微颗粒, 分别将研磨2 h, 4 h和8 h的铝粉, 在常温下超声水解得到白色Al(OH)3胶体, 水解产品经干燥、研磨、焙烧后制备出多孔、片状-Al2O3纳米颗粒, 粒度分布在3050 nm之间. 借助于X射线衍射(XRD)分析方法和透射电子显微镜(TEM), 研究固体颗粒在细化过程中的能量转换, 分析颗粒的微结构演化与机械力化学反应的关系, 确定理想的研磨时间. 研究结果表明: 固体颗粒在机械力的作用下产生大量的应变和位错缺陷, 使材料处于亚稳、高能活性状态, 易于诱发机械力化学反应, 在一定条件下晶体的表面能、应变能和层错能相互转化; 研磨2 h的铝颗粒内部, 晶格畸变和位错概率最大, 材料显示出极高的化学反应活性, 在超声波激发下, 储存在材料内部的能量被充分释放, 在较短的时间内, 水解生成Al(OH)3纳米颗粒.
    • 基金项目: 上海市科委纳米专项(批准号: 1052nm02900)和 上海理工大学博士启动费(批准号: 1D-11-301-002)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2011-07-06
  • 修回日期:  2012-05-10
  • 刊出日期:  2012-05-05

固体颗粒的结构演化与机械力化学效应

  • 1. 上海理工大学能源与动力工程学院, 上海 200093;
  • 2. 上海理工大学材料科学与工程学院, 上海 200093
    基金项目: 

    上海市科委纳米专项(批准号: 1052nm02900)和 上海理工大学博士启动费(批准号: 1D-11-301-002)资助的课题.

摘要: 干法、室温振动研磨制备铝超微颗粒, 分别将研磨2 h, 4 h和8 h的铝粉, 在常温下超声水解得到白色Al(OH)3胶体, 水解产品经干燥、研磨、焙烧后制备出多孔、片状-Al2O3纳米颗粒, 粒度分布在3050 nm之间. 借助于X射线衍射(XRD)分析方法和透射电子显微镜(TEM), 研究固体颗粒在细化过程中的能量转换, 分析颗粒的微结构演化与机械力化学反应的关系, 确定理想的研磨时间. 研究结果表明: 固体颗粒在机械力的作用下产生大量的应变和位错缺陷, 使材料处于亚稳、高能活性状态, 易于诱发机械力化学反应, 在一定条件下晶体的表面能、应变能和层错能相互转化; 研磨2 h的铝颗粒内部, 晶格畸变和位错概率最大, 材料显示出极高的化学反应活性, 在超声波激发下, 储存在材料内部的能量被充分释放, 在较短的时间内, 水解生成Al(OH)3纳米颗粒.

English Abstract

参考文献 (16)

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