¿Nano o micro polvos de alúmina? Una elección antes de la sinterización

Abstract

Two different wet routes have been used to synthesize alumina powders in order to compare the characteristics of the final product and its behaviour during sintering. The Homogeneous Precipitation (HP) gives rise to nanoparticulated powders of about 2 nm. However, such particles quickly aggregate and grow with calcination temperature. The Polymerized Organic-Inorganic Synthesis (POI) produces homogeneous particle size powders (about 1 micron) after resin charring. The characterization of the powder surface is the basis of an efficient process control. Particle characterization parameters (morphology, crystallinity and degree of aggregation) are characterized by different techniques, such as DTA/TG, IR, XRD, SEM and TEM, and compared between these synthesis methods. The results show the evolution from the amorphous to the corundum alumina phase for both processes and their ability for sintering, as well discuses the beneficial of nanoparticles obtained by HP during sintering.Keywords: alumina, synthesis, nanoparticles, homogeneous precipitation, PVA. ¿Nano o micro polvos de alúmina? Una elección antes de la sinterizaciónSe han utilizado dos diferentes síntesis por vía húmeda para la preparación de polvos de alúmina con el fin de comparar las características de los productos finales y su comportamiento durante la sinterización. La Precipitación Homogénea (HP) da lugar a polvos nanoparticulados de unos 2nm. Se observa sin embargo, como estas partículas se agregan rápidamente y crecen con la temperatura de calcinación. La Síntesis por Polimerización Orgánica-Inorgánica (POI) produce polvos de tamaño de partícula homogéneo (en torno a 1 micra) después de la descomposión de la resina. La caracterización de la superficie de los polvos es la base de un control eficiente del proceso. Los parámetros de caracterización de las partículas obtenidas (morfología, cristalinidad y grado de agregación) se obtienen por diferentes técnicas como DTA/TG, IR, XRD, SEM y TEM, y se comparan entre estos métodos de síntesis. Los resultados muestran la evolución desde el amorfo a la fase de corindón de la alúmina para ambos procesos y su capacidad para la sinterización.Palabras clave : alúmina, síntesis, nanopartículas, precipitación homogénea, PVA.

Phase Progression of γ-Al2O3 Nanoparticles Synthesized in a Solvent-Deficient Environment

“…A mixture of techniques such as FTIR, TG/DTA, TEM, and NMR are sometimes employed to analyze the structural evolution of Al 2 O 3 , but most past work has relied primarily on XRD. ,− As Figure a–b illustrate, the unique XRD pattern of each Al 2 O 3 phase identifies the structure much like a fingerprint. Accordingly, we collected XRD data for alumina calcined every 50 °C from 100 to 1200 °C to identify the phases produced by the solvent-deficient method as a function of temperature.…”