中國粉體網(wǎng)訊 氧化鋁有許多同質(zhì)異晶體,,常見的晶型有α、γ,、χ,、θ、η,、β等,,其中α晶型氧化鋁(α-Al2O3)是最為穩(wěn)定的,屬于氧化鋁工業(yè)的產(chǎn)品之一,。工業(yè)上通常采用不同的煅燒方式將亞穩(wěn)定相態(tài)γ-Al2O3向α穩(wěn)定相態(tài)轉(zhuǎn)化,,制備出不同形貌的α-Al2O3。通過控制不同的煅燒溫度,、加入不同種類的添加劑,、選擇不同的研磨方式等,可以生產(chǎn)出不同形貌的α-Al2O3,。通常包括蠕蟲狀,、片狀、柱狀,、類球狀,、球狀、纖維等多種形態(tài)的α-Al2O3晶體,。
球形α-Al2O3性質(zhì)及應(yīng)用
球狀α-Al2O3制備相對較難,,主要在于制備球形的α-Al2O3時不僅需促進(jìn)其在三維空間上的生長,還要抑制其在二維片狀方向上的生長,。球狀A(yù)l2O3粉體的物理化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,、吸附能力強(qiáng)、硬度高,,加上球形結(jié)構(gòu)使其具備更好的流動性,,散熱功能優(yōu)異,。
粒徑分布窄且分散性好的α-Al2O3粉體一直是人們研究的熱點之一,目前,,球形α-Al2O3粉體的制備方法主要包括均相沉淀法,、水熱法、滴球法,、模板法、噴射法,、等離子體電解等,。
在新能源汽車電池中,純度99.96%以上,,粒度D50=0.6~1μm,,D90≤2.0μm,比表面積小于5m2/g,;表面pH值7~9的球形超細(xì)α-Al2O3因其具有抗腐蝕性高,,熱穩(wěn)定高,流動性好等性能被廣泛用于鋰電隔膜添加劑,。球形α-Al2O3應(yīng)用還包括熱界面材料,、導(dǎo)熱工程塑料、導(dǎo)熱鋁基覆銅板,、導(dǎo)熱塑封料等,。其中,熱界面材料與導(dǎo)熱工程塑料是球形氧化鋁最主要的應(yīng)用,。
片狀α-Al2O3性質(zhì)及應(yīng)用
片狀α-Al2O3為六角形,,并具有較小的厚度與較大的徑厚比,每個顆粒的徑厚比至少為10∶1,,它的結(jié)構(gòu)是二維平面,。其形成機(jī)理為:片狀α-Al2O3是晶體在空間上呈二維平面的排列,片狀α-Al2O3的結(jié)晶單元在{0001}晶面上的沉積速率遠(yuǎn)小于其它晶面,,從而形成以{0001}為主要顯露晶面的晶體,。在高溫的熔鹽環(huán)境中,一方面由于粉體在熔鹽中的遷移速率高于一般的固相反應(yīng),,能縮短合成α-Al2O3的反應(yīng)溫度和時間,;另一方面由于熔鹽對每個晶面潤濕程度不同,各個晶面的表面能有差異,,晶面生長速率不同,,最終形成片狀的粉體。
制備片狀α-Al2O3顆粒的方法主要有三種,,即濕化學(xué),、固態(tài)反應(yīng)和熔鹽法,。與傳統(tǒng)的固態(tài)反應(yīng)相比,熔鹽中的成分具有高擴(kuò)散率,,顯著降低了熔鹽法的制備溫度和時間,。與濕化學(xué)法相比,熔鹽法可以簡單地獲得結(jié)晶良好的片狀α-Al2O3,。
片狀α-Al2O3具有良好的附著能力,,較大的厚徑比和較小的厚度,而且不易團(tuán)聚,,粉體無色近乎透明,,而且表面光滑等諸多良好性質(zhì)被用于珠光顏料、化妝品,、填充劑,、功能涂料、耐火材料,、陶瓷增韌,、研磨拋光等領(lǐng)域。
小結(jié):
α-Al2O3是所有氧化鋁形態(tài)中最穩(wěn)定的,,其分子間內(nèi)聚力大,、致密、結(jié)晶完善,,能承受各種化學(xué)變化,。不同的生產(chǎn)方式制備出不同的形貌α-Al2O3,通過了解和掌握球形和片狀α-Al2O3性質(zhì)和應(yīng)用,,有利于研究其他新型功能材料對α-Al2O3不同形貌顯微結(jié)構(gòu)的需求,。
參考來源:
1、胡博強(qiáng),,侯煥煥等.氧化鋁晶型變化
2,、曹志強(qiáng),陳昱錕等.α-氧化鋁的結(jié)構(gòu),、性質(zhì)及應(yīng)用前景
3,、張心新.明膠凝膠模板法制備片狀納米.α-Al2O3粉體及機(jī)理研究
4、王迎.改良拜耳法制備不同形貌氧化鋁
(中國粉體網(wǎng)編輯整理/青黎)
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