超音波音場における窒化アルミニウム微粒子の気相合成

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概要

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無水塩化アルミニウムとアンモニアとの気相反応による窒化アルミニウム微粒子の合成を周波数20KHzの超音波音場中において行った.生成粒子の粒径に及ぼす超音波音圧, 原料ガス濃度および反応温度の影響について, 内径50mmの縦型反応炉を用いて検討した.<BR>室温下で測定した24〜115Paの範囲の音圧を反応場に形成し, 気相反応により生成した粒子の平均粒径は, 音圧の増加とともに指数関数的に減少した.反応温度が一定の場合には, 粒径がAlCl<SUB>3</SUB>濃度の0.44乗に比例して増加し, その傾向はLaiらの粒子成長モデルの関係にほほ一致した.また, 反応温度による粒径変化は温度の増加に対して, 1100℃以下の範囲では減少し, 1100℃以上の高温域においては増加を示した.115Paの一定音圧下での生成粒子径は, 1.0〜4.4mol/m<SUP>3</SUP>のAlCl<SUB>3</SUB>濃度または870〜1302℃の反応温度において, 反応場に超音波を作用しない従来の方法に比べて約32%低減した.
社団法人化学工学会の論文

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