纳米氢氧化铝对氧化铝膜的烧结影响

   下图1是未添加纳米氢氧化铝溶液的氧化铝浆料成型后的氧化铝膜生坯及其在1450摄氏度、1580摄氏度焙烧后形成的氧化铝膜的扫描电镜图：

  从这种生坯的SEM氢氧化铝公司可以发现，氧化铝颗粒与颗粒之间只有点接触，接触面小，随着烧结温度的提高，在表面能减少的推动力作用下，物质通过不同的扩散途径向颗粒间的颈部和气孔部位填充，使颈部逐渐长大，接触面增大（如下图2所示），并逐步减少气孔所占的体积。

  氢氧化铝公司发现对氧化铝膜的烧结而言，与普通陶瓷的烧结不同，烧成后的膜要求有一定的孔隙率，不能致密化。因此，合适的烧结温度应该是hi使氧化铝的颗粒与颗粒之间有足够的接触面，但不致密。当烧结温度为1450摄氏度时，从图1b可以看出，氧化铝颗粒与颗粒之间的接触面不够充分，没有明显的颈部长大现象，这一温度下烧成的氧化铝膜强度差，需继续提高烧结温度。图1c是1580摄氏度烧结的氧化铝膜的SEM，可以看出颗粒与颗粒之间已相互扩散形成了晶界。

  将纳米氢氧化铝溶胶加入氧化铝浆料中，在充分混合均匀后，氧化铝颗粒表面吸附了纳米氢氧化铝交替粒子（见图3a），不再是氧化铝颗粒与颗粒之间的简单点接触，而是纳米氢氧化铝晶粒与氧化铝颗粒之间，纳米氢氧化铝晶粒与纳米氢氧化铝晶粒之间的接触。

  由于纳米氢氧化铝是纳米级的胶体粒子，表面能远大于氧化铝粉体的表面能，有比纯氧化铝粉烧结大得多的烧结推动力。

  图3b是添加纳米氢氧化铝溶液后的氧化铝浆料形成的生坯在1350摄氏度后形成的氧化铝膜的SEM图。冲图3b可以清楚看出该膜在1350摄氏度颗粒与颗粒之间就已经形成了晶界，与未添加纳米氢氧化铝溶胶的膜相比，烧结温度降低了200摄氏度之多。

  由表1可以看出，纳米氢氧化铝的添加，不但能使纯氧化铝膜的烧结温度降低，还在保证膜强度的前提下，使氧化铝膜的孔隙率增加，孔径分布均匀，使氧化铝膜的膜性能提高。

注：①—添加纳米氢氧化铝；②—未添加纳米氢氧化铝

  纳米氢氧化铝的添加，最终并不会改变氧化铝膜的纯度，因为在1350摄氏度烧结时，纳米氢氧化铝也相变为稳定的α-氧化铝，氧化铝膜的纯度不变，膜的最终化学组成不变。