泡沫前驱体碳热还原氮化法合成氮化铝粉体

摘要： 本研究采用碳热还原氮化法(CRN)合成AlN粉体。以γ-Al2O3和炭黑为原料, 采用直接发泡工艺与注凝成型相结合的方法制备出Al2O3/C泡沫, 作为合成AlN粉体的前驱体。泡沫孔隙尺寸从几十微米到几百微米, 总孔隙率56%~90%。具有通孔结构的泡沫前驱体实现了原料内部各处的均匀的固-气反应, 泡沫总孔隙率≥80%可显著提高CRN反应的速率。XRD分析结果显示: CRN过程中存在γ-Al2O3到α-Al2O3的相转变, 反应起始温度在1300℃以上, 并在1550℃反应完全。在1650℃合成得到的AlN颗粒平均粒径不超过1 μm, 氮含量为32.9wt%。