AlN微粉非等温氧化动力学研究

材料工程, 2011, (4): 29-37. doi: 10.3969/j.issn.1001-4381.2011.04.006

AlN微粉非等温氧化动力学研究

王榕林 ^1, , 孙加林 ^2, , 卜景龙 ^3, , 王志发 ^4,

1.北京科技大学材料科学与工程学院,北京100083;河北联合大学材料学院河北省无机非金属材料重点实验室,河北唐山063009

2.北京科技大学材料科学与工程学院,北京100083

3.河北联合大学材料学院河北省无机非金属材料重点实验室,河北唐山063009

4.河北联合大学材料学院河北省无机非金属材料重点实验室,河北唐山063009

基金项目: 河北省自然科学基金(E2010000960) 国家自然科学基金(50872029)

关键词： AlN微粉 , 非等温氧化 , 动力学

Dynamics Research on Non-isothermal Oxidation Reaction of AlN Powder

以d50为5μm的A1N微粉为原料,在气氛组成为4/5N2+1/5O2、流量为55mL/min、升温速率为10℃/min的条件下,采用TG-DTA和XRD分析对AlN微粉的非等温氧化反应过程和动力学参数进行研究.结果表明:d50为5μm的AlN微粉明显氧化增重过程约为900℃之后,其反应过程受反应机制和扩散机制交替控制;其非等温氧化反应动力学参数分别为:活化能E约为417.4kJ/mol,反应级数n约为2.9,指前因子A约为3.47×1012h-1.A1N微粉的非等温氧化反应动力学结果显示,较小的活化能E和较大的指前因子A决定了A1N微粉在高温和空气条件下易氧化、且具有较大的氧化反应速率.理论计算所得氧化增重率曲线与实测TG曲线重合,表明由实验数据分析所建立的动力学方程是合理的.

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