探究微波合成碳氧化鋁的本質

更新時間：2019-05-26 點擊次數：3266

　　探究微波合成碳氧化鋁的本質

　　CEM全自動微波合成儀基于CEM的Discover平臺的Explorer全自動微波合成工作站可以在無人照看的情況下自動完成一系列反應，更有效的優化化學反應，節約使用者操作儀器的時間以用于設計更好的合成方法。

　　在Al-O-C系統中存在兩種碳氧化合物AL4O4C和Al2OC，其既具有氧化物熔點高、高溫穩定性好、耐蝕性好等優點，又具有碳化物熱導率高、熱膨脹率小、抗熱沖擊性好等優點，可望成為一種優良的結構陶瓷材料和耐火材料的非氧化物原料或作為含碳耐火材料的抗氧化添加劑。目前，對于此類碳氧化物制備工藝的研究報道較少，主要的合成方式采取以氧化物、碳以及金屬、氧化物、碳或者碳化物為原料，用傳統電爐加熱在高溫下合成，具有成本高，技術難度大，不適合大規模生產等缺點。

　　微波是*區別于常規加熱的一種加熱方式，它不需要外部熱源，加熱過程不依靠熱傳導和熱輻射，而是依靠物體吸收微波能轉化成熱能使自身整體提高到一定溫度。微波加熱具有加熱均勻、升溫速度快、熱效率高等優點，并且能夠降低反應溫度、節省燒結時間、縮短生產周期，同時對環境的污染小，已經越來越廣泛的用于材料的合成與制備。目前還未見用微波合成此類碳氧化物的報道。

　　對此可以微波作為加熱方式合成碳氧化物Al2OC，設計氧化物、碳和金屬、氧化物、碳兩種原料組合，通過對合成物進行物相分析和形貌觀察，比較兩種不同原料組成的合成效果，確定用微波加熱合成此氧化物的可行性，調查與優化影響合成的工藝條件，為工業生產提供基礎知識。

　　采用微波加熱進行碳氧化鋁的合成時，氧化物、碳和金屬、氧化物、碳兩種原料組成都能夠實現較快的升溫速率和較高的熱效率；

　　以Al2O3和C為原料時，生成碳氧化物的反應涉及氣體，需要控制CO的分壓或需要達到很高的溫度，合成難度較大；含有金屬單質Al的原料組成，在微波條件下能提高反應物的活性，有利于反應的進行，并且可以通過沒有氣體參與的反應完成合成，燒結過程在1500℃的溫度下生成了碳氧化物Al2OC。