【毕业学位论文】氢氧化铝强度的理论计算及控制思路-管理科学与物理化学

分类号密级U D C 编号中 南 大 学 士 学 位 论 文 论文题目氢氧化铝强度的理论计算及控制思路 学 科、专 业 物理化学 研究生姓名 叶露升 导师 姓 名 陈启元 教 授副 导 师 姓 名 李旺兴 教授级高工 硕士学位论文 摘 要 要 氧化铝的许多物理性质，特别是比表面积、 而氧化铝颗粒的粒度和强度在很大程度上取决于原始氢氧化铝的粒度和强度，所以为了生产砂状氧化铝，首先必须得到粒度较粗和强度较大的氢氧化铝。 因此本文将从氢氧化铝晶体颗粒强度作为主要的研究内容。 国内外对从过饱和铝酸钠溶液中析出氢氧化铝的过程进行了大量的研究,但对氧化铝晶体强 度的研究报道不多，并且这些研究多着眼于生产工艺条件对强度的影响， 未从本质上寻找氧化铝强度的主要因素，因此很难为砂状氧化铝生产提供理论指导。 本文利用结构力学与材料力学理论和方法， 计算了在外界应力作用下氢氧化铝晶粒叠合面所受正应力与剪应力， 研究叠合面上关键点的应力状态，建立了叠合方式应力状态强度的关系： 利用有限元计算方法对氢氧化铝晶体叠合形成的氢氧化铝颗粒进行了静力分析， 得到了氢氧化铝晶体叠合角度与叠合形成的氢氧化铝晶体颗粒强度的关系， 并计算了叠合氢氧化铝晶体尺寸与氢氧化铝晶粒强度变化之间的规律，比较了不 同结构氢氧化铝晶体颗粒的强度。 利用有限元方法模拟不同结构氢氧化 铝晶粒在流态化焙烧炉中，在温度和外界应力共同作用下的响应情况， 根据应力分布得到不同结构氢氧化铝在相同外界条件下的强度关系。 根据模拟计算所得不同结构氢氧化铝晶体颗粒强度关系， 与实际生产中的产品进行比较，得出指导实 际生产的理论依据，发现： （ 1）晶体颗粒的外部形貌，晶体生长附聚速率以及晶种质量是决定氢氧化铝强度的直接因素。 （ 2）氢氧化铝产品的外部形貌和结构与其在过饱和铝酸钠溶液中的生长附聚过程密切相关。 （ 3）在实际生产中通过控制产品形 貌进而达到控制强度的目的。 关键词 ：氢氧化铝 晶体叠合，颗粒强度，有限元分析 硕士学位论文 of as of by of on It is to of of in By l(It of is to at is to of of of is of in By l( （ 1） l(is by of of （ 2） to l(（ 3） l(be by l(硕士学位论文 目 录 录 第一章 文献综述. 1 言. .状氧化铝生产技术概况.外生产砂状氧化铝的技术概况 .内生产砂状氧化铝的技术概况.饱和铝酸钠溶液的结构及分解机理.解过程中三水铝石析出的生长基元 .饱和铝酸钠溶液的分解机理研究 .氧化铝晶体的长大 .生晶核的生成.种的附聚. 体的破裂与磨蚀.化铝强度及其测定方法.文研究的目的和意义.课题的设想.第二章 氢氧化铝晶粒强度的应力状态分析. 16 氧化铝形貌特点.氧化铝的外部结构.氧化铝的内部结构 .力状态分析.力状态分析原理 .力状态分析在晶粒强度理论计算中的应用.算结果与讨论.应力与叠合面面积的关系.应力与叠合面积的关系.结. .三章 氢氧化铝晶粒强度的有限元分析. 25 限元分析方法.限元方法简介.限元方法在本文中的应用.型的建立. 论模型. 26 际产品结构 .硕士学位论文 目 录 算模型 . 算结果分析与讨论.氧化铝晶体间叠合角度与氢氧化铝强度的关系.合氢氧化铝尺寸与氢氧化铝强度的关系.晶体填充与颗粒强度的关系.体填充方式与强度的关系.粒结构的对称性与强度的关系 .氧化铝晶体叠合方式与氢氧化铝强度关系的验证. 结. .四章 氢氧化铝晶粒强度的温度场分析及温 度应力耦合分析39 度场分析及温度应力耦合分析原理.氧化铝焙烧脱水过程 .度场分析在本文的应用 .粒内产生温度温度梯度的方式.力学第一定律在有限元方法中的应用.析方法. 43 度场分析过程 .合分析. 45 析结果及讨论.合分析结果.度对强度的影响.结. .五章 氢氧化铝晶粒强度的控制思路. 49 状氧化铝生产工艺 .内外砂状氧化铝生产工艺技术 .段法砂状氧化铝生产工艺技术 .氧化铝强度的工艺验证 . 结. .六章 结 论. 57 参考文献. 59 致 谢. 64 攻读学位期间主要研究成果. 65 硕士学位论文 第一章 文献综述 1第一章 文献综述 言 铝是世界上第一大有色金属，其产量和消费量仅次于钢铁，其制品广泛用于交通业、包装行业、建筑业、电气行业、制造业、航空航天和军工等领域，是国民经济中具有战略地位的金属原材料。目前，氧化铝仍是生产原铝的主要原料，每生产 1 吨原铝需消耗近 2 吨氧化铝。另外，氧化铝也是电子、石油、化工、耐火材料、陶瓷等行业不可缺少的重要原材料。因此，氧化铝工业在国民经济发展中具有重要的地位。 从世界范围看， 当前氧化铝生产绝大部分采用铝土矿为原料，生产方法主要是拜耳法、少数厂采用烧结法、联合法及其它方法。 世界铝土矿资源极其丰富，遍及五大洲 40 多个国家。据美国矿业局估计，世界铝土矿资源总量（储量加次经济资源及推测资源）约 550750 亿吨。从地理分布上看，几内亚和澳大利亚两国的储量占世界储量的 49；巴西、牙买加、圭亚那和苏里南四国的储量占 26，世界铝土矿资源和产量，虽然集中于大洋洲、拉丁美洲和非洲，但实际产量所有权大部分掌握在北美和西欧等铝工业大国手中。国外铝土矿的特点是1： （1）三水铝石型； （2）A/S 高； （3）。这种优质铝土矿适合用拜耳法生产氧化铝；拜耳法的特点是流程简单、能耗低、成本低、 产品质量好。 铝工业通常按氧化铝的物理性质将其分为砂状与粉状两种类型，六十年代中期，国外就开始生产砂状氧化铝。目前氧化铝工业的发展方向是利用现代科学技术成就，广泛研究和采用新工艺、新技术和新设备，强化生产，降低消耗，提高产品质量，增加产品品种；综合利用资源，减少或消除对环境的污染；提高生产过程的连续化、自动化水平，实现全流程的集中自动控制。 我国铝土矿资源比较丰富2，迄今已探明的储量已达 23 亿吨。我国铝土矿与国外不同，它的特点是： （1）多为古生代的一水硬铝石型铝土矿； （2）A/S 低；（3）。从而使得我国氧化铝工业形成了以拜耳烧结联合法为主的格局，这种方法与拜耳法相比，其流程复杂、能耗高、成本高。 近年来，我国铝工业及铝市场发展迅速，在 2001 年已成为全球第一大原铝生产国和第二大铝消费国。氧化铝是电解铝的主要原料，各国氧化铝产量的 90%左右用来生产金属铝，因此随着铝工业的发展，作为电解铝原料的氧化铝工业也迅速发展起来。 从 1954 年我国自行设计建设的第一个氧化铝厂山东铝厂投产以来， 经过40 多年几代人的共同努力，氧化铝产量不断增加，质量日益提高；目前，我国硕士学位论文 第一章 文献综述 2已建成了六大氧化铝厂，我国的氧化铝工业布局已基本形成。但我国多年来一直是冶金级氧化铝的进口国，每年进口量达到 150 万吨以上。1999 年我国的氧化铝产量超过 380 万吨，但仍然满足不了国内对氧化铝的巨大需求。2000 年国内氧化铝生产的氧化铝产量均已超过设计产能，总产量为 吨，进口氧化铝 188 万吨，氧化铝自给率为 而且从近年我国铝工业的发展趋势看，这一状况在短期内还不会改变。同时我国生产的氧化铝大都是中间状或粉状，强度都较差。为了适应现代生产的需要，电解铝厂越来越多地使用砂状氧化铝，国内电解槽型也将由目前的以自焙电解槽为主向完全是中间下料预焙阳极电解槽和干法烟气净化技术转化，到 2005 年，仅满足国内铝电解需要的砂状氧化铝就需 600 多万吨。因此，将来只有生产砂状氧化铝的工厂才有可能得以生存。加入世界贸易组织后，我国的氧化铝工业将面临激烈的国际竞争。因此，采用适合我国铝土矿特点的新技术改造和强化现有的生产工艺是我国氧化铝工业立于不败之地的必由之路。 几十年来，我国氧化铝工业从无到有，取得了一系列的成就。如： （1）开创了适合我国国情的混联法工艺； （2）烧结法熟料烧成技术，包括生料浆配料、非饱和配方、石灰配料、高浓度二氧化碳分解和生料加煤脱硫； （3）烧结法熟料低苛性分子比溶出技术、高碳酸钠浓度二段磨溶出技术、低碳酸钠浓度一段磨溶出技术； （4）粗液脱硅间接加热连续脱硅技术、管道化间接加热连续脱硅技术、深度脱硅技术； （5）拜耳法强化溶出技术，包括管道化溶出、单管预热高压釜间接加热溶出、管道停留罐溶出等； （6）连续碳酸化分解技术； （7）赤泥絮凝沉降分离技术； （8）中等品位铝土矿强化烧结技术。 虽然我国氧化铝工业有许多进步，但是与铝工业进一步发展的需要，特别是与国外先进水平相比，还存在差距3。主要表现在： （1）能耗高、成本高、效益差； （2）规模小、产能低； （3）产品质量不高、产品品种少； （4）技术装备水平落后； （5）工艺流程长、建设投资大。 我们知道，氧化铝的生产方法目前几乎全属于碱法。其中，世界上的氧化铝生产又有 90%以上是采用拜尔法。 碱法生产氧化铝其实质是下面反应在不同条件下的交替进行： 23 2 4 (1 3)H O + 2 H) + （11） 交替使用这两个过程，就能够一批批处理铝土矿，从中得出纯的氢氧化铝，构成所谓的拜尔法循环。 目前国内外的氧化铝工厂普遍 存在着分解时间长（ 4070 小时） 、分解率低（ 15 m 粒径含量和磨损指数都可能接近规范的边缘。 内生产砂状氧化铝的技术概况 我国铝土矿资源主要是一水硬铝石型，适合用联合法和烧结法处理4。目前我国生产的氧化铝大都是中间状或粉状，强度都相当差。为了适应现代生产的需要， 国内电解槽型也将由目前的以自焙电解槽为主向完全是中间下料预焙阳极电解槽和干法净化技术转化，这就要求越来越多地使用砂状氧化铝。我国为生产砂状氧化铝进行了大量的工作，从实验室试验，半工业化试验到工业生产，取得了一定进展，但产品质量仍不如国外同类产品。 国内自 20 世纪 70 年代末期，开始进行砂状氧化铝的试验研究工作。八十年硕士学位论文 第一章 文献综述 5代中期，贵州铝厂用中等浓度的拜耳法精液，采用同时生产砂状和粉状氧化铝的两次分解工艺生产出强度有所改善的氧化铝，但工艺流程复杂，而且得到的氧化铝强度仍未达到砂状氧化铝的要求。平果铝厂采用法铝高固含、高浓度的一段法生产砂状氧化铝，虽然有较高的产出率，但其强度较差（磨损指数在 25左右） ，也难以达到合格的砂状氧化铝标准5。 20 世纪 80 年代中期三西铝厂二期工程拜耳法部分原拟采用二段分解工艺生产砂状氧化铝。但生产中由于条件改变，设备故障多，循环晶种返回困难，工艺过程难以实现。目前采用类似贵铝的一段分解流程，生产中间状氧化铝。 饱和铝酸钠溶液的结构及分解机理 解过程中三水铝石析出的生长基元 无论过饱和铝酸钠溶液如何多变， 溶液中铝酸根离子基本构型为 H)4四面体， 而氢氧化铝中 基本结构均为 (八面体6, 并且这八面体是带电荷的。 过饱和铝酸钠溶液中氢氧化铝的析出是一个化学反应结晶过程，其结晶过程中必然经历 H)4四面体向 (八面体的转化， 1985 年 H. A. 第一次提出氢氧化铝从强碱中析出时存在铝酸根离子转化生长基元中间态的问题。 8提出并论证了 (八面体为铝酸钠溶液中三水铝石析出生长基元的基本结构单元 , H)4(离子间脱水缩合形成多种类型 ( 联、六配位结构特征的生长基元。H)18(为三水铝石析出的有利生长基元， 有利生长基元的持续缩合促成晶核形成和晶体长大。 H)4不能成为碱性环境中三水铝石析出的生长基元。 由于结晶反应是在固液界面上进行，所以对固液界面研究是非常重要的。 人9根据 论，通过对氢氧化铝晶体生长过程的计算机模拟，从晶体表面结合能的角度提出 H)52为氢氧化铝的生长基元。其模拟的结果能较好地反映了 （ 001） 、 （ 110） 和 （ 100） 等晶面的生长状况， 并提出 H)4、 H)52、 H)63都可能成为氢氧化铝的生长基元，由于 H)52表面结合能较大，更具有成为生长基元的能量优势。 饱和铝酸钠溶液的分解机理研究 部分学者认为分解的实质是： 硕士学位论文 第一章 文献综述 642 3H) +H O H) + (1 2) 而有些学者则认为铝酸钠溶液的分解机理较为复杂，不是简单的分解过程，而是铝酸根离子发生聚合的结果。库兹涅佐夫提出10,11，在 度小于150够发生以下聚合作用： 24H) 三水铝石(1 3) 这种聚合过程是由氢键的结合进行的，生成闭合状结构的 H)246离子，在此闭合环中， 子和 子是排布构成 H)63八面体的，正好与三水铝石晶格的层状结构一致，通过聚合 子的配位数由原来的 4 变为 6，形成氢氧化铝晶核。高浓度铝酸钠溶液中四面体铝酸根离子发生脱水、聚合生成氢氧化铝的观点，当溶液中 度大于 150H)4脱水： 422H) H) H O+ (1 4) 由于 H)2结构不对称，于是聚合成结构对称的高聚离子 22H) H) (1 5) 聚合离子的继续相互作用形成氢氧 化铝晶核。尼和罗曼诺夫等12认为，在浓度较高的溶液中， H)4离子互相聚合： + (H)184 6) 溶液组成越是过饱和，离子之间的碰撞几率越大，聚合程度也越大，最终联合成缔合物 H)3n+1m，它达到一定大小时，便成为氢氧化铝晶核。 J. 3则以静态光散射、溶液电导率、 度及偏摩尔体积变化的测定，认为过饱和铝酸钠溶液分解过程中存在八面体构型的 HH)224，并发生脱水形成 ，然后进一步缩合生成氢氧化铝的观点： 242 2 2 82 2 22H) 2H O 8H O 2H O 12H O 6H O + (1 7) H(HH)H(+(1 8) H( (1 9) 陈念贻等14 15研究表明在碳酸化过程中，可能产生 H)104离子和更进一步缩聚形成的离子。铝酸钠溶液分解的第一步是其中的 H)63缩聚成H)104，如下所示。然后再进一步缩聚形成更大的多铝酸根离子，直到形成三水软铝石晶种。 硕士学位论文 第一章 文献综述 7O H H H O 10) 16以核磁共振光谱提出，首先形成四面体的 H)34H) 与 行质子交换形成混合的非对称羟基配合物： 233H) H) H) H+ 11) 质子交换反应速度极快，在27磁共振波谱中只能测得以上三种配合离子的一个平均共振频率，所形成的非对 称羟基配合物的寿命很短（ 10 12S） ，数量很少。电荷为零的 H)3能促使单体 H)4成为二聚物，并形成氢氧化铝晶核中心，但由于其数量少，寿命短于溶液中微粒平动位移的相关时间，所以上述质子交换反应出现 H)3别是当溶液中有少量氧化硅时，因它是一种质子接受体，更会减少上述反应中 H)3也是过饱酸钠溶液稳定性增大或分解速度缓慢的原因之一。 J. 7 19等通过对过饱和铝酸钠溶液分解诱导期流变学性质、电位测定、溶液 X射线散射分析以及原子力显微镜对 晶生长的实验观测，提出氢氧化铝析出时可能经历了 化成 历程，没有观察到 H)3没有观察到氢氧化铝结晶过程中胶体向晶体的转化。 K+、 阳离子可能参与了氢氧化铝析出的反应历程。 20 22通过 X射线衍射的在线观测发现，尽管用 ，H)3为原料配制的过饱和铝酸钠溶液自发分解时得到初始产物不同，前者混有 后者只有 最终产物都是 加晶种分解时，无论以 晶种，最终产物只有 此，氢氧化铝晶种在过饱和铝酸钠溶液分解时先部分溶解，构成某种有效成核成份，成核最终发生在溶液体相而非晶种表面。 氧化铝晶体的长大 氢氧化铝晶体的长大存在于整个种分过程中， 也是影响铝酸钠溶液分解产出率的最主要因素。由于氢氧化铝晶体 (001)表面外侧（最外层）只有一种离子，表面电性是不饱和的，处于能级较高的状态，易于吸附 H)4离子，在 (001)表面上长出新的假六角片状结晶，属于表面成核机理。在较粗大的晶体上，这种成长的正常取向由于相互干涉而出现歪曲，最后长成不规则的球状多晶体。在高+2 第一章 文献综述 8度过饱和的铝酸钠溶液中，长大最快的晶体基面 (001)表面结构展现波浪形，层面边缘呈现阶梯状，随着时间的延长，过饱和度的降低，成长速度减慢，晶体表面逐渐完整，表面不规则的地点趋于平坦23 25；在高度过饱和的合成溶液中，由于氢氧化铝的析出速度很快，在开始时会有树枝状结晶长成，但最终也会变得平滑；在过饱和度较低的溶液中，晶格的发展是从表面上某些活性点开始并展开的，结果使晶种表面变得平坦、光滑。 从文献上看，已经有不少的晶体长大速度动力学方程式 (表 1 1)，得出了氢氧化铝晶体生长的表观活化能（表示为 E/R，如表 1 2 所示） ，并且一致认为铝酸钠溶液的分解速度与溶液中氧化铝的浓度的二次方成正比。 而且可以推断出工业生产温度范围内， 过饱和铝酸钠溶液中氢氧化铝生长过程由化学反应控制而非扩散控制。 表 11 氢氧化铝晶体长大的动力学方程 动力学方程 作者 G=A*)2/6G=A*)227, 8G=A*)2/9G=A*)2/ 0其中： A 是铝酸钠溶液中氧化铝的浓度， A*是氧化铝的平衡浓度， C 是氧化钠的浓度， 自由碱的浓度，即总的氧化钠浓度减去铝酸钠所需的氧化钠的浓度。 表 12 氢氧化铝晶体长大过程的活化能 E/R， K 作者 7200700 1970)2764001500 973)2975001500 975)3110000 978)329500 982)338500 988)349300 989)355880 990)368920 993)37硕士学位论文 第一章 文献综述 9大量实验表明铝酸钠溶液种分过程中，晶体长大的速度相当慢；而且，晶体的生长与晶种的表面缺陷有关。 38研究发现氢氧化铝晶体长大速率约为每天 39也得出生长速率为每小时 m。 27在 80，苛性比 200g2m。故目前文献关于氢氧化铝晶体生长过程的机理仍有不一致的看法。 生晶核的生成 晶种分解时，在一定条件下会产生大量的新的晶核。这种产生于晶种表面而后脱落进入溶液的很细小的晶核称为“次生晶核” 。铝酸钠溶液分解过程中，次生晶核的生成过程经历了诱导期和氢氧化铝结晶两个阶段。 0总结了六种二次成核的机理： 1）原始大颗粒晶种表面上附着的细小晶 体在加入精液时散落下来成独立晶体； 2）大晶体在高固含、强烈搅拌下与搅拌 器、器壁及其它晶体碰撞而碎成小晶体，即破裂机理； 3)大晶体的棱角因碰撞而磨蚀成小晶体。 大晶体变得圆滑， 其半径视为不变，这便是磨蚀机理； 4)高过饱和度下，晶体呈树枝状长大， “树枝”再因搅拌和碰撞下折断，形成的小晶体； 5)流体剪切作用使晶体表面的某些吸附层散落下来变成细小晶体； 6)正在长大的晶体表面上有一层还未完全转变成晶体的吸附层。 这种正在长大的晶体（母晶）接触搅拌器、泵、输送管道和其它晶体时，吸附层会脱离母晶并变成细晶体，称为接触成核。比较这六种方式，接触成核是生成细晶体的主要机理。由此建立了二次成核的关系式： )0 (1 12) 0B 成核速度，单位时间单位体积内 浆液中新生成的晶体个数；(T)K 与温度有关的比例常数； W 机械搅拌强度； M 浆液固含； S 过饱和度； l 、 i 、 般 l =1、 2。 比较常见的是用下式反映次生成核的成核速度41： 2= (1 13) (1 13)中 N 是在单位体积悬浮液中次生成核的晶粒个数； 第一章 文献综述 10成核速度； S 是初始过饱和度； 式表明，成核速度由溶液的初始过饱和度和温度决定，并且与氧化钠浓度、晶种的数量和活性以及搅拌强度有关42 44。 28基于等温间歇式结晶器实验提出了二次成核的动力学模型 A、B。其中成核速度 b 也同样定义为单位时间和单位悬浮液体积生成的晶核数。在模型 A 中： -C( (1 14) C 表示氧化铝浓度， 多相体系中 是正比于外物相表面合适成核的活性位数目，在二次成核中与固体浓度或表面积有关。铝酸钠溶液种分实际上是多相体系，因此，提出了模型 B： S(c) = (1 15) 表示单位晶种表面积中的空位是时间的函数。 45认为晶种表面分为新表面和旧表面， 两种表面有不同的生长速率，在旧表面易于产生晶核，晶核在生长到一定尺寸后（ 1m）左右脱离表面，形成新核表面， 新核表面长大较快。 而 24在采用间歇式不锈钢反应釜，晶种量 2为铝酸钠溶液在 7595没有成核现象，细颗粒的形成与晶种密切相关。 种的附聚 在种分过程中，较细的晶种除了一般的长大外，同时还会几个颗粒粘附在一起，形成较粗大的颗粒，这种现象称为附聚。晶种的附聚有两个步骤： A. 细粒晶体互相碰撞 ,其中一些形成松驰的絮凝物，这种现象称为物理絮凝，是个可逆过程，即絮凝物的机 械强度很低，可以再破裂为原来的晶粒； B. 由于铝酸钠溶液的分解，氢氧化铝 在未破裂的絮凝物中原生晶粒间的接触处析出而起到一种“粘结剂”的 作用，将原生晶粒粘结在一起形成较结实的附聚物，这种由于结晶的长大而胶结的现象称为结晶附聚。 氢氧化铝晶粒的附聚主要取决于“粘结剂”氢氧化铝的析出速度（即溶液的析出速度） A 和为牢固稳定絮凝物所需的“粘结剂”数量 B 之间的平衡，坂本等41把 A 与 B 之比称为附聚推动力 P： 硕士学位论文 第一章 文献综述 11()()1+=(1 16) 其中： 是溶液中氧化铝的相对过饱和度； K 是分解反应的速度常数； t 小时的氢氧化铝析出量和操作条件下达到平衡时氢氧化铝析出量， kgm 3。坂本等将 P为有效附聚的分解条件，所谓有效附聚是指细小的晶粒附聚成较大的颗粒时， 不仅粒度变粗而且具有足够的机械强度；当 ，然后再加入细晶种 (20m)。这样做的目的是使较粗晶体在初期形成高度聚集的假六方形微晶架构，每片假六方形之间充满裂缝，在此之后加入的细小晶体起着连接的作用，将料层状缝隙填充起来。增加了整个氧化铝颗粒的强度，并使它具有很高的比表面积。在分解的后段，即长大段，为了继续保持一定的分解率，应适当降低温度，增加过饱和度，保持一定的生长速度。在晶种加入方面，需提高晶种粒度，采用较高种子比（ ，产品质量才会有保障。 结 通过实际生产中对铝酸钠溶液种分附聚过程的研究， 以及在砂状氧化铝生产过程硕士学位论文 第五章 氢氧化铝晶粒强度的控制思路 56中晶种对分解过程影响的研究的基础上， 通过对过饱和铝酸钠溶液分解出的氢氧化铝产品结构的模拟结果，得到氢 氧化铝晶体颗粒形貌与生产工艺之间的关系，研究发现： （ 1）晶体颗粒的外部形貌，晶体生长附聚速率以及晶种质量是决定氢氧化铝强度的直接因素。 （ 2）氢氧化铝产品的外部形貌和结构与其在过饱和铝酸钠溶液中的生长附聚过程密切相关。 （ 3）在实际生产中通过控制产品形貌进而达到控制强度的目的。 硕士学位论文 第六章 结 论 57第六章 结 论 本文较为系统的研究了氢氧化铝晶体颗粒结构与强度的关系， 以及由此推导出在工业生产中控制工艺过程的方法以利于提高氢氧化铝晶体颗粒的强度。 得到以下结论： 1利用结构力学与材料力学理论和方法，计算了在外界应力作用下氢氧化铝晶粒叠合面所受正应力与剪应力，研究叠合面上关键点的应力状态，建立了叠合方式应力状态强度的关系： 1）通过对叠合面应力状态分析，研究了晶体叠合面所受应力状态分布，发现界面破坏主要由于应力导致，且界面上靠近 受力点一侧应力较大。因此随着载荷的增大，将首先发生破坏，该位置是决定强度的关键部位。 2）氢氧