通过碳酸铝铵热分解法制备出αAl2O3粉，并重点研究了促进剂在氧化铝制备过程中的作用。结果表明，加入促进剂可以使αAl2O3相变温度降低至900℃，且没有θAl2O3相的生成；促进剂的加入促进了Al2O3晶体的生长，并趋向于形成六角形的片层状颗粒；煅烧温度过高容易形成过薄的片状氧化铝颗粒；适量加入促进剂可以获得大小均匀，外形规则的六角形氧化铝分散颗粒，大小约为1～2μm，比表面约为2m2/g。
### 促进剂对荧光粉用αAl2O3形成过程及粉体形貌的影响
#### 概述
本文探讨了促进剂在荧光粉用αAl2O3（三氧化二铝）制备过程中所起的关键作用。通过采用碳酸铝铵热分解法，研究人员能够有效地控制αAl2O3的形核、生长以及最终产品的形态和性能。这种新型的制备方法不仅降低了αAl2O3相变所需的温度，而且还提高了产物的质量，包括颗粒形状、大小分布和比表面积。
#### 促进剂的作用机理
1. **降低相变温度**：研究发现，在制备过程中添加促进剂可以显著降低αAl2O3相变的温度，使其降至900°C左右，而无需经历通常出现的θAl2O3中间相。这一发现对于工业化生产极为有利，因为它减少了能耗并简化了工艺流程。
2. **促进晶体生长**：促进剂的加入还能够促进αAl2O3晶体的生长，使得最终形成的颗粒呈现出较为规则的六角形片层结构。这种形态有助于提高荧光粉的光学性能和热稳定性。
3. **控制颗粒形态**：研究还发现，当煅烧温度过高时，容易形成过薄的片状氧化铝颗粒，这可能会影响荧光粉的性能。通过适当调整促进剂的用量和煅烧条件，可以有效地获得大小均匀、外形规则的六角形氧化铝分散颗粒，其尺寸大约在1至2微米之间，比表面积约为2平方米/克。
#### 实验方法
1. **实验设计**：研究采用了碳酸铝铵作为前驱体，通过调节反应条件来控制最终产物的性质。使用不同的铝盐溶液（如硝酸铝、氯化铝、硫酸铝或硫酸铝铵复盐等）和碳酸氢铵溶液进行混合。为了优化晶体生长条件，实验中还添加了一定量的促进剂。
2. **反应条件调控**：通过改变反应物的比例、反应温度和时间等因素，研究人员能够细致地调控产物的形貌和性能。例如，通过精确控制促进剂的加入量，可以有效促进αAl2O3晶体的生长，同时避免不必要的副产物生成。
3. **表征分析**：为了验证促进剂的效果，研究者利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等多种现代分析手段对产物进行了详细的表征。这些技术能够提供关于晶体结构、形貌以及颗粒大小分布等重要信息。
#### 结论
通过在碳酸铝铵热分解法制备αAl2O3的过程中加入适当的促进剂，不仅可以显著降低αAl2O3相变所需的温度，还能够有效控制产物的形貌和性能。这种方法为制备高质量的荧光粉用αAl2O3提供了新的思路和技术支持。未来的研究可以进一步探索不同类型的促进剂及其对αAl2O3形貌和性能的影响，从而开发出更加高效、环保的制备方法。
