高纯球形氧化铝
国环评证乙字
(GB/T4754-2011)划分,本项目属于 C3099 其他非金属矿物制品制造。对照《产 业结构调整指导目录》(2013 年本修正本),本项目属于第一类“鼓励类”中第 二十八条“信息产业”中第 22 项“半导体、光电子器件、新型电子元器件等电子产 品用材料”以及第 42 项“半导体照明衬底、外延、芯片、封装及材料等”条文要求。 同时项目经名山区经济和信息化局备案,备案号为:川投资备 【2017-510184-21-03-172243】FGQB-1286 号。
措施;
查找,提出“以新带老”措施,明确了
原项目不存在环保问题,无以新带老的
措施(见 P14);
2、补充同期建设项目介绍,校核全厂污染 物排放总量,落实指标来源;完善依托设施 的情况介绍,分析依托能力的可行性和有效 性;
已经补充了同期建设项目的介绍(见 P1-2),并校核了全长污染物排放总量, 并落实了总量来源(见 P55 及 33);已 经完善依托设施的情况介绍,并分析依 托能力的可行性和有效性;(见 P15-16)
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随着隔膜行业市场每年超过 50%的增长率,相应的亚微米氧化铝的需求量 也会增加,因此亚微米氧化铝在隔膜涂覆领域的市场前景十分看好,除此之外, 亚微米氧化铝还可以应用在陶瓷膜,精密陶瓷方面,市场应用广泛。故公司拟在 现有的规模下,新建 300 吨/年亚微米氧化铝粉生产线项目。该项目主要是外购 氧化铝原料进入球磨与砂磨工序,对原料进行粒度调整,再经离心机脱水处理, 球磨、砂磨与沉降均为封闭式作业,中间依靠管道运输。对脱水后的湿料进行微 波干燥处理,干燥后使用高温推板窑进行高温处理提高粒粉的机械强度,使粒粉 致密化。最后经气流磨粉碎制得成品后包装待售。
球形氧化铝和单晶氧化铝
球形氧化铝和单晶氧化铝1. 引言1.1 介绍球形氧化铝和单晶氧化铝的概念球形氧化铝和单晶氧化铝是两种常见的氧化铝材料,它们在工业生产和科研领域中具有重要的应用价值。
球形氧化铝是一种通过溶胶-凝胶法制备的微米级球形颗粒状氧化铝材料,具有较高的比表面积和均一的颗粒形态。
而单晶氧化铝则是一种具有高度结晶性的氧化铝晶体,晶面平整、晶粒大小均匀,具有较高的热导率和机械强度。
球形氧化铝和单晶氧化铝在材料科学和工程领域中有着广泛的应用,如催化剂载体、电子材料、陶瓷材料等。
球形氧化铝由于其较大的比表面积和孔隙结构,被广泛应用于催化剂制备;而单晶氧化铝由于其优越的热导率和机械性能,被用作高温陶瓷材料和半导体基板。
球形氧化铝和单晶氧化铝各具特点,在不同领域具有不同的应用优势。
对于这两种材料的研究和应用将有助于推动材料科学和工程技术的发展。
在接下来的正文中,我们将具体探讨球形氧化铝和单晶氧化铝的制备方法、性质及应用,以及它们之间的比较和未来发展前景。
1.2 研究背景和意义球形氧化铝和单晶氧化铝是目前在材料科学领域备受关注的两种重要材料。
随着科技的不断发展,人们对新型材料的需求也越来越迫切。
球形氧化铝具有优异的化学稳定性和热稳定性,广泛应用于催化剂、填料、涂料等领域。
而单晶氧化铝具有高度的结晶性和机械性能,被广泛应用在电子材料、功能材料等领域。
随着工业化的快速发展,对材料性能的要求也越来越高。
球形氧化铝和单晶氧化铝作为新型材料,具有独特的物理化学性质,因此备受研究者的关注和重视。
通过对这两种材料的深入研究,有望开发出更多功能更为卓越的材料,满足不同领域的需求。
球形氧化铝和单晶氧化铝的制备方法和性能特点,对进一步提升材料的功能性和性能具有重要意义。
深入探讨这两种材料的研究背景和意义,有助于推动材料科学领域的进步与发展。
2. 正文2.1 球形氧化铝的制备方法球形氧化铝的制备方法主要包括溶胶-凝胶法、气相沉积法和水热法等几种常见方法。
氧化铝球生产工艺
氧化铝球生产工艺
氧化铝球是一种常用于吸附、过滤和催化剂载体等领域的重要材料。
下面介绍氧化铝球的生产工艺。
首先,在生产氧化铝球之前,需要准备氧化铝粉末和粘结剂。
氧化铝粉末是原料,粘结剂用于固化氧化铝球的成型。
第一步是将氧化铝粉末和粘结剂混合,并加入适量的水进行搅拌,使其均匀混合。
搅拌的时间和速度需要根据具体配方和设备情况进行调整。
第二步是将混合好的材料注入到球形模具中。
球形模具可以是金属模具或者塑料模具,根据生产规模和要求选择。
第三步是将球形模具放入挤压机中,将材料进行挤压成型。
挤压的压力和温度需要根据具体配方和材料特性进行调整,以保证球体的形状和质量。
第四步是将挤压成型的氧化铝球放入烘箱中进行烘烤。
烘烤的温度和时间也需要根据具体配方和材料特性进行调整,以使氧化铝球固化并达到所需的物理和化学性质。
最后,经过烘烤后的氧化铝球经过冷却、筛分、包装等步骤后即可出厂。
筛分是为了将合格的氧化铝球和不合格的氧化铝球分开,确保产品质量。
以上就是氧化铝球的生产工艺。
每个步骤的参数和操作都需要
根据具体材料和设备进行调整,以达到最佳的生产效果和产品质量。
高纯氧化铝粉末主制备方法有哪些?
气相法化学气相沉积法气相法制备高纯超细氧化铝粒子是以金属单质、卤化物、氢化物或者有机化合物为原料,进行气相热分解或其他化学反应来合成精细微粒,主要采用化学气相沉积法。
如意大利的科研人员利用室温下蒸汽压较高的烷基铝和N2O作为反应物,加入乙烯作为反应敏化剂,用CO2激光加热反应使之反应,合成了粒度为15-20nm的球形α-Al2O3颗粒。
激光诱导气相沉积法激光诱导气相沉积法是利用充满氖气、氙气和HCl的激光器提供能量,生成一定频率的激光,聚焦到移动旋转的铝靶上,融化铝靶产生氧化铝蒸汽,冷却后得到精细氧化铝粉体。
这种方法加热和冷却的速度都快,粒径分布均匀,反应污染小。
等离子气相合成法等离子气相合成法可分为高频等离子体法、直流电弧等离子体法、复合等离子体法等。
高频等离子体法能量的利用率低,生产出的产物稳定性也较弱;直流电弧等离子体法是利用电弧间的高温,在反应气体等离子化的过程中使电极蒸发或熔化;复合等离子体法是将前两种方法、融为一体,在产生直流电弧时不需电极,因而产物纯度高,生产效率提高的同时也提高了系统的稳定性。
惰性气体凝聚加原位加压法该法通常是在真空蒸发室内充入低压惰性气体,通过加热使原料气化或形成等离子体,与惰性气体原子碰撞而失去能量,然后骤冷使之凝结成超细粉体。
不过此法成本太高,不适合工业化生产。
固相法固相法是制备α-Al2O3粉体的常用方法,制备工艺简单,产量大,成本低,容易实现产业化生产。
但是固相法生产氧化铝粉体能耗高、效率低,制备的粉体颗粒不均且形态和功能都受到了工艺本身的很大限制,因此利用此方法很难得到颗粒细小、纯度高的α-Al2O3粉体。
目前,固相法主要分为机械粉碎法、非晶晶化法和热解法等。
机械粉碎法机械粉碎法是利用球磨机、行星磨、气流磨等粉碎设备将原料直接粉碎研磨成超细粉的方法。
目前应用较多的是球磨机,通过球磨机的振动和转动,为原料提供能量,使得原料受到硬球的强烈撞击,粉碎成细小颗粒,从而制备出精细粉体。
球形氧化铝能评
球形氧化铝能评介绍如下:
球形氧化铝是一种白色粉状或球形颗粒的高纯度氧化铝材料。
它具有良好的物理和化学性质,因此被广泛应用于催化剂、填料、吸附剂、电子材料、陶瓷材料和化妆品等领域。
本文将介绍球形氧化铝的评介。
1.物理性能
球形氧化铝呈白色粉末或球形颗粒状,具有较高的比表面积和孔隙率。
它的平均粒径通常在1-10微米之间,但也有更小或更大的颗粒。
球形氧化铝具有良好的耐高温性能,可在高温下稳定工作,不会发生膨胀或收缩。
此外,球形氧化铝的颗粒形状和大小均匀,易于包裹和填充。
2.化学性能
球形氧化铝是一种化学惰性物质,不易被其他化学物质侵蚀。
它的化学稳定性能优异,可在酸、碱和盐溶液中稳定工作。
球形氧化铝还具有良好的吸附性能,可以吸附空气中的水分和有害气体,如二氧化硫、氮氧化物等。
3.应用领域
球形氧化铝被广泛应用于各种工业领域,如催化剂、填料、吸附剂、电子材料、陶瓷材料和化妆品等。
在催化剂领域,球形氧化铝通常用作载体,用于催化剂的制备和固定。
在填料领域,球形氧化铝用于石油化工和化学制品生产中,作为填料和分离剂。
在吸附剂领域,球形氧化铝用于水处理、气体净化和金属离子吸附等。
在电子材料领域,球形氧化铝用于制备电子陶瓷和电容器等。
在化妆品领域,球形氧化铝用于制备粉末和防晒剂等。
综上所述,球形氧化铝是一种具有良好物理和化学性质的高纯度氧化铝材料,应用广泛。
它的颗粒形状和大小均匀,易于包裹和填充,具有耐高温性能和化学稳定性。
球形氧化铝在催化剂、填料、吸附剂、电子材料、陶瓷材料和化妆品等领域都有着广泛的应用前景。
高纯氧化铝制备技术进展
高纯氧化铝制备技术进展摘要:以往铝灰的处理方式多是外售提炼铝生产再生锭,但对于提铝后的二次铝灰处置十分不规范。
随着铝工业的不断发展,铝灰积蓄量逐年大幅度增加,如果不寻找经济有效并且环保的方法加以治理,将越来越突显其对环境保护的严重威胁。
国家、省、市等一系列政策及法律法规的出台和实施,促使产铝灰企业走规范化处置道路。
下一步通过集中建立铝灰危废处理中心,将区域内铝灰集中处理,实现高效、清洁、环保的铝灰处置利用,是行业发展的必经之路。
关键词:高纯氧化铝;制备工艺;性能;进展引言目前市场的大部分超细氢氧化铝平均粒径都在1ư0μm以上,尚无大规模亚微米氢氧化铝产品销售。
亚微米氢氧化铝的制备方法主要分为机械研磨法和种分分解法两种方法。
机械研磨法制备亚微米氢氧化铝,技术方法简单,但由于需要使用球磨机和砂磨机串联研磨,生产成本较高,所得氢氧化铝粒度分布宽,粉体中存在大颗粒,应用性能较差;种分法制备的氢氧化铝其粒度及分布可以控制,制备的粉体应用性能好。
在种分法制备超细氢氧化铝技术研究方面,目前分解所得超细氢氧化铝平均粒径最低可达到1ư2μm,尚无以拜耳法工艺种分分解法制备1ư0μm以下的亚微米氢氧化铝的产品和技术研究。
1技术路线本工艺首先将二次铝灰与助剂均匀混和,然后采用干法压制成生料球,将生料球输送至烧结窑烧结,在烧结窑共两个处理温度区,低温焙烧区(600~800℃)和高温烧结区(1100~1300℃),通过调控温度和鼓氧量,在低温焙烧区实现金属铝、氮化铝和碳化铝的无害化转化成氧化铝,高温区实现氧化铝和助剂烧结反应成铝酸钠,二次铝灰的可溶氯化盐则在高温下汽化挥发进入尾气盐回收系统回收,尾气则进一步通过脱酸处理达标排放,制备的铝酸钠固体产品可以通过溶出后返回氧化铝系统或亦可作为产品直接销售。
2高纯氧化铝制备工艺2.1硫酸铝铵热解法硫酸铝铵热解法是先将硫酸和氢氧化铝进行中和反应制备出硫酸铝溶液,然后在严格控制溶液pH值和反应温度的条件下,加入硫酸铵充分反应制得硫酸铝铵,经多次重结晶精制以除去杂质后,制备出硫酸铝铵晶体,最后将硫酸铝铵晶体进行高温煅烧即可生成高纯氧化铝产品。
球型氧化铝粉
球型氧化铝粉
球型氧化铝粉,简称Spherical Alumina Powder,是一种形状呈现球形的氧化铝粉体。
它具有极高的比表面积,在材料学和化学工业中被广泛应用。
一、制备方法
球型氧化铝粉是通过热解、沉淀、水热法、溶胶凝胶法等多种方法制备而成,其中溶胶凝胶法是最常用的方法。
此方法通过将氧化铝前驱体在水中萃取,生成胶体,并通过凝胶、烘干和煅烧等工艺生产出球型氧化铝粉。
二、特点和应用
球型氧化铝粉在化学特性、物理特性和应用方面都具有一些特点:
1. 在比表面积上,球型氧化铝粉远高于常规的氧化铝粉末,因此可以被广泛用于催化剂、吸附剂、填料等领域。
2. 球型氧化铝粉的球形结构具有一定的机械强度和均一性,因此有效提高了其在催化反应、油墨、涂料中的应用效果。
3. 球型氧化铝粉的表面活性位点较多,因此可以促进某些化学反应的进行。
4. 球型氧化铝粉具有密度低、吸湿性小、可作为膨胀剂等特性,经常被用于制备轻质水泥、轻质混凝土等材料。
5. 球型氧化铝粉广泛应用于化学工业、材料学、油墨、涂料、医疗器械等领域。
总体而言,球型氧化铝粉的高比表面积、球形结构、丰富表面活性位点和低密度等特性,使其在吸附、催化、油墨等领域表现出良好的应用效果。
球形氧化铝粉体
球形氧化铝粉体
球形氧化铝粉体是一种高纯度、高稳定性的微细粉末,具有优异的物理、化学性质和热稳定性。
它主要应用于先进陶瓷、催化剂、电子、光电子、磁性材料等领域。
球形氧化铝粉体具有很高的比表面积和均匀的颗粒大小分布,能够提高材料的压实性和致密度,从而提高材料的力学性能和热稳定性。
此外,球形氧化铝粉体还具有优异的耐酸、耐碱、耐高温等特性,能够在极端环境下稳定地工作。
球形氧化铝粉体的制备过程主要包括溶胶-凝胶、物理法、化学
法等,其中溶胶-凝胶法是目前制备球形氧化铝粉体的主要方法。
该
方法通过溶胶的水解和凝胶的成型,能够得到具有均匀颗粒大小分布和高比表面积的球形氧化铝粉体。
总之,球形氧化铝粉体是一种非常重要的功能性材料,其应用前景广阔,具有很高的研究和开发价值。
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球形氧化铝的制备研究及应用前景分析
球形氧化铝的制备研究及应用前景分析徐鹏金/文【摘要】球形Al2O3粉体是众多形貌的Al2O3粉体中最独特的一种,具有等轴结构,是一种粒径在纳米级到毫米级的白色球形颗粒状化工原料。
优异的特性使其能应用于其他形貌Al2O3不能胜任的领域,且制品也在相关领域展现出卓越的性能。
因此,球形Al2O3粉体的制备工艺成为现代材料的研究热点之一。
本文系统概述了球形氧化铝的制备研究及应用前景分析。
【关键词】球形氧化铝;制备;应用球形氧化铝属于氧化铝材料家族中的精细化工产品,拥有多种良好的特性,比表面积大,吸附能力强,强度硬度高,耐腐蚀和耐磨损等能力较强,使得它在航空航天、陶瓷材料、催化剂及催化剂的载体、表面防护材料、集成电路主板的芯片等方面的应用广泛。
1.球形氧化铝的制备研究进展目前,球形Al2O3粉体的制备方法主要包括均相沉淀法、溶胶-乳化-凝胶法、滴球法、模板法与喷射法等。
1.1均相沉淀法沉淀法是在溶液中借助合适的化学反应,通过控制产生沉淀所需的离子,使其在溶液中慢慢的形成晶核,再聚集长大,并逐渐从溶液中析出的过程,这个过程一般是非平衡态的。
如果降低均相溶液中待沉淀离子的浓度,形成晶核的速度也会变得缓慢,同时得到的沉淀颗粒的粒径较小,并可以均匀的、长时间的分散在溶液中,维持一种平衡状态,该方法即为均相沉淀法[1]。
均相沉淀法的优点在于球形率高,分散性好。
但通常必须使用硫酸铝为原料,因此在煅烧阶段会产生有害的硫化物。
1.2水热法孙敬会等[2]在均相沉淀法基础上进行了改进,以较为经济的水合硫酸铝为铝源,尿素为沉淀剂,利用水热法在内胆为聚四氟乙烯的水热釜中制备氧化铝前驱体,然后将烘干后的前驱体进行高温煅烧,制得超细球形氧化铝粉体。
其具有粒度均匀、形貌规则、表面光滑、分散性好等优点,可作为散热片、散热基板填料。
水热法制备球形氧化铝流程图1.3溶胶-乳液-凝胶法溶胶-乳化-凝胶法是在溶胶-凝胶的过程中引入乳化技术,利用油相与水相的不相容且两者之间产生的界面张力,将乳液限制在一个小的油包水(W/0)体系中,并在其中完成溶胶粒子的形成与凝胶化反应。
2024年球形氧化铝粉市场前景分析
2024年球形氧化铝粉市场前景分析引言球形氧化铝粉由高纯度氧化铝原料制成,具有高纯度、细度及球形度好等特点,广泛应用于陶瓷、电子、磨料、涂料等领域。
本文将对球形氧化铝粉市场的前景进行分析。
1. 市场概述球形氧化铝粉市场在过去几年中快速增长,主要受到电子行业和磨料行业的驱动。
电子行业对高纯度氧化铝的需求不断增加,而球形氧化铝粉作为高纯度氧化铝的重要衍生品,市场需求也相应增长。
同时,球形氧化铝粉作为一种优质的磨料,被广泛应用于金属加工、陶瓷磨削等领域,磨料行业对球形氧化铝粉的需求也在增加。
2. 市场驱动因素2.1 电子行业的发展随着电子行业的快速发展,特别是智能手机、平板电脑等电子产品的普及,对高纯度氧化铝的需求不断增加。
球形氧化铝粉作为高纯度氧化铝的重要衍生品,受到电子行业的积极需求推动。
2.2 磨料行业的需求增加磨料行业是球形氧化铝粉的另一个重要应用领域。
随着制造业的发展,金属加工领域对高品质磨料的需求也在增加。
球形氧化铝粉作为一种高品质磨料,在金属加工、陶瓷磨削等领域具有广泛的应用前景。
2.3 强化研发和创新随着科技的不断进步,球形氧化铝粉的研发和创新也在不断推进。
新型材料的开发和应用推动了球形氧化铝粉市场的进一步扩大。
同时,创新技术的引入也为球形氧化铝粉的生产提供了更高效、更优质的解决方案。
3. 市场挑战与机遇3.1 市场竞争加剧球形氧化铝粉市场竞争激烈,主要由少数大型企业集中竞争。
新进入市场的中小企业面临着技术和资金的压力,竞争优势相对较弱。
此外,市场的波动性和价格波动性也是市场竞争的挑战之一。
3.2 环境约束加大随着环境保护意识的增强,球形氧化铝粉生产企业面临着更严格的环境约束和排放限制。
企业需加大环保投入,提高生产工艺和设备的环保性能,以满足环保要求。
3.3 技术创新提供机遇技术创新是球形氧化铝粉市场发展的重要机遇。
企业可以通过引入先进的生产技术和设备,提高生产效率和产品质量。
同时,对产品进行升级和创新,开发出更多应用领域的高附加值产品,也是市场发展的机遇之一。
球形氧化铝粉末
球形氧化铝粉末
球形氧化铝粉末是一种高纯度、高性能的无机材料,具有优异的物理
化学性能,如高热稳定性、高硬度、高热导率和良好的抗化学腐蚀性能等,可以广泛应用于精细陶瓷、电子器件、涂料、催化剂、生物医学材料等领域。
球形氧化铝粉末通过高温煅烧过程中被优化合成,具有较高的圆度和
均匀的粒径分布,因此可以获得更好的流动性和可压性,适于制备成各种
形状的陶瓷制品。
此外,球形氧化铝粉末也可以用于涂料中,增强涂料的
硬度、耐磨性和耐腐蚀性。
在电子器件领域,球形氧化铝粉末可以用于制备高导热性散热器和封
装材料,提高电子器件的散热性和可靠性。
在生物医学材料领域,球形氧
化铝粉末可以用于制备骨植入物和人工关节等医疗器械,具有良好的生物
相容性。
总之,球形氧化铝粉末具有广泛的应用前景,可以满足不同领域的材
料需求。
球形氧化铝密度
球形氧化铝密度
我不清楚你想了解的是哪种球形氧化铝的密度,为你提供以下内容,希望对你有所帮助:高铝球的比重主要受粉料和烧成影响,烧生(烧不熟)、粉料过粗、加了杂料等因素会导致球石的比重不够。
以92%含量的高铝球为例,其比重(密度)应该达到3.60以上,氧化铝含量达到91.5%以上,含铁低。
同样的原料,同样的配方,同样的烧成温度下,原料研磨后的粉料细度越小,则比重越高,耐磨性越好。
此外,还有其他类型的球形氧化铝,如活性氧化铝、高纯球形氧化铝等。
如果你需要了解它们的密度,可以继续向我提问。
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高纯球形氧化铝
纳米材料是纳米科技的重要组成部分。
纳米材料分为两个层次,即纳米超微粒子与纳米固体材料。
纳米超微粒子是指粒子尺寸为1-100nm,包含几十到几万个原子的超微粒子;纳米固体是把纳米微粒作为基本构成单元,适当排列一维的量子线,二维的量子面、二维的纳米固体。
纳米固体有一般晶体材料和非晶体材料都不具备的优良特性。
它的出现使凝聚态物理理论受到了挑战。
纳米氧化铝由十表面效应、量子尺寸效应、体积效应、宏观量子隧道效应的作用}fU具有良好的热学、光学、电学、磁学以及化学方面的性质,因此它被广泛用十传统产业(轻工、化工、建材等)以及新材料、微电子、宇航工业等高科技领域,其应用前景十分广阔。
尽管近几年内超细氧化铝的产量不断上升,但由于超细氧化铝所具有的耐腐蚀、耐高温、高硬度、高强度、抗磨损、抗氧化、绝缘性好和表面积大等良好特性,使其在冶金、化工、电子、国防、航天及核工业等高科技领域得到了广泛的应用,国内外市场对超细氧化铝的需求量年增长率不断增高。
因此,进一步探索制备超细氧化铝粉体的新方法,有非常重要的意义。
目前,制备超细氧化铝的方法很多,根据反应原理主要分为固相法、气相法、液相法。
但每种方法都有其自身的局限,如固相法存在工艺复杂、醇盐价格昂贵、很难制备小于100nm的小颗粒、颗粒晶型不理想等问题;气相法存在生产效率低、工艺参数难以控制、装置庞大、结构复杂、设备昂贵、粉末的收集困难等局限性;湿化学法中团聚问题至今是一个难题,尽管不少研究者探索出来众多的减小或避免团聚的解决方案,但也都有其自身的局限性。
因而,探索制备高性能、无团聚的、满足市场需求的γ-A12O3的制备技术,已经引起国内外研究者的广泛关注。
本文采用沉淀法制备超细球形氧化铝,用硫酸铝铵为母液,碳酸氢铵为沉淀剂,通过比较不同反应体系的PH值,反应时间,干燥、陈化时间,烧成温度等,测试不同条件下产物的性能,确定出合理的工艺参数,从而制备出粒度小,形貌均匀的超细球形氧化铝。
氧化铝有很多晶型,目前发现的在十二种以上,其中常见的有α、γ、η、θ、β、δ等[2],除β一A1203是含钠离子的Na20。
11A1203以外[3],其他几种都是A1203 的变体。
其中主要的、也是在实际工业中得到重要应用的是α-A12O3、β-A12O3和γ- A12O3三种晶型,最稳定的是α-A12O3,其他均为不稳定的过渡晶型,在高温下可以转变为α相。
几种常见的氧化铝的晶型及应用
①γ-Al2O3
γ-Al2O3是最常见的过渡型氧化铝,属于尖晶石结构,在自然界中并不存在。
γ-Al2O3制备工艺简单,一般在低温下(500~700°C范围内)可以形成。
γ相粒子的粒径很小,多数在5~10nm,拥有巨大的比表面积,可以达到1000m2/g 以上。
γ相粒子最主要的用途就是作为催化剂的载体,用于石油化工和环境保护等领域。
但是当含水量过高或者温度过高时,γ相粒子就会长大、烧结,也可能向稳定的α相转变,从而失去其巨大的比表面积,导致催化剂的实效。
因此,增加γ相在高温条件下的稳定性很关键。
目前多采用在γ相中添加稀土元素等少量物质来改善其表面能,从而有效地抑制了γ-Al2O3相变和烧结的发生,提高了比表面的稳定性。
②β-Al2O3
β-Al2O3 是一种含量很高的多铝酸盐矿物,它不是一种纯的氧化铝,化学组成可以近似的用RO . 6Al2O3 和R2O.11 Al2O3 来表示(RO是碱土金属氧化物,R2O是碱金属氧化物),是由碱金属或者碱土金属离子[Na0]-层[Al11O12]+类型的尖晶石单元交叠堆积而成,氧离子排列成立方堆积,钠离子则完全包含在垂直于C轴松散堆积的[Na0]-层平面内,并且可以很快扩散。
在适当的条件下,它具有很高的离子电导,当在300℃时,钠离子的扩散系数可以达到1 *10-5cm2/s,而电导率达到3*10-3S/m。
利用上述电导性质,可以用来制作钠硫电池和钠澳电池的隔膜材料,广泛地应用于电子手表、电子照相机、听诊器和心脏起博器中。
α-Al2O3
α-Al2O3俗称刚玉((Corundum),是所有Al2O3晶型中使用最多的一种,由于它具有较高的熔点(可达2050°C )、以及优良的耐热性、耐腐蚀性和耐磨性,所以被广泛的应用在结构与功能陶瓷中,用在集成电路的基板、高硬材料、耐磨材料、耐火材料等领域。
Al2O3为白色品体,菱形六面体形,属于R3c空间群。
在该结构中,氧离子呈六方紧密堆积,即ABAB˖˖˖二层重复型,而铝离子则有序地填充于2/3的八面体空隙,在每一晶胞中有4个铝离子进入空隙,从而使化学式成为Al2O3,由于只填充了2/3的空隙,因此,铝离子的分布必须要有一定的规律,其原则就是在同一层和层与层之间的距离应该保持最远,这样才能够符合鲍林规则[4~6]。
图为α-Al2O3结构中铝离了填入氧离了
密堆积所形成的八面体间隙;
先进陶瓷材料的研究和发展已经成为衡量社会和经济发展的重要标志。
氧化铝陶瓷由于其优越的高温强度、稳定的化学性能、良好的耐磨性,可以承受金属材料和高分子材料难以胜任的严酷的工作环境,已经成为先进结构的首选材料之一,又由于氧化铝陶瓷廉价的原料来源,使其成为目前生产量最大、应用面最广的先进陶瓷材料[27,28]。
目前,氧化铝陶瓷广泛应用在电子电力、汽车工业、化学工业、切削刀具和航空航天领域。
纳米氧化铝在如下领域中均有广泛的应用:
(1)陶瓷添加剂
加入一定的纳米级氧化铝粉末,可以有效的解决陶瓷由于低温脆性而应用范围窄的缺点,由此可以制成低温塑性氧化铝陶瓷;在常规陶瓷中添加5.0%的纳米级氧化铝粉体可以有效的增加陶瓷的韧性,并且降低陶瓷的烧结温度。
(2)复合材料
纳米级氧化铝粉体不仅可以用于合成新型的具有特殊性能的复合陶瓷材料以及铝合金纳米氧化铝复合材料一,还可以用来制造人工牙齿和骨骼。
(3)弥散强化材料
氧化铝常常被用作结构材料的弥散相,来增强基体材料的强度。
材料的屈服应力与弥散粒子的间距成反比,即粒子间距越小,屈服强度越大。
当弥散相的含量一定时,粒子越小,粒子间距也就越小,对材料屈服强度的提高也就越有利。
把超细氧化铝分散在金属中,可以提高金属的强度;铸造时将纳米氧化铝粉体作为变质形核(粉体本身无强化相),耐磨性则可以提高数倍。
(4)表面防护涂层
纳米氧化铝粒子可以制成一种透明涂料,将其喷涂在玻璃、塑料、金属、漆器甚至是磨光的大理石上,可以极大的提高表面的硬度、耐腐蚀性、耐磨性和防火性。
因此可用于机械、刀具以及化工管道等表面防护。
(5)光学材料
纳米级氧化铝粉末对250nm以下的紫外光有很强的吸收能力,如果把几个纳米的氧化铝粉掺杂到稀土荧光粉中,可以利用纳米紫外吸收的蓝移现象来吸收掉有害的紫外光,而且还不会降低荧光粉的发光效率。
纳米氧化铝可烧结成透明陶瓷作为高压钠灯管的材可以和稀土荧光粉复合作为口光灯管的发光材料,不仅降低成本而且延长寿是未来制造口光灯管的主要荧光材料。
(6)半导体材料
纳米级氧化铝粉末对湿度极为敏感,在温度传感器上有着极高的应用价值,可以被广泛应用于大规模集成电路的衬底材料。
(7)催化剂及其载体
纳米氧化铝粉体的比表面积大,颗粒表面有着极其丰富的失配键和欠氧键,在压成薄片时会含丰富的孔洞,孔洞率达30-40%,可制成多孔薄膜过滤器,以此制成的催化剂及催化剂载体的性能比目前使用的同类产品的性能要优越数倍以上。