中國粉體網(wǎng)訊 2024年9月27日,，由中國粉體網(wǎng)主辦的“2024全國高純氧化鋁粉體制備技術(shù)及應(yīng)用交流大會(huì)”在江蘇揚(yáng)州綠地鉑驪酒店成功召開,。會(huì)議期間，我們邀請到眾多專家學(xué)者做客“對話”欄目,，圍繞高純氧化鋁材料及技術(shù)應(yīng)用的現(xiàn)狀和未來進(jìn)行了訪談交流,。本期，我們邀請到的是廣州匯富研究院有限公司研究院副院長段先健博士,。
中國粉體網(wǎng)：段博士,，請您介紹一下廣州匯富研究院有限公司。
段博士：中國粉體網(wǎng)的朋友們,，大家好,。非常榮幸接受中國粉體網(wǎng)的采訪。我來自于廣州匯富研究院有限公司,，總公司是湖北匯富納米材料股份有限公司,。我們主要是從事氣相法納米粉體材料的研發(fā),、生產(chǎn)、銷售和技術(shù)服務(wù),，同時(shí)我們也是國家級(jí)專精特新小巨人重點(diǎn)企業(yè),，產(chǎn)品主要是用在例如鋰電池、膠粘劑等新能源領(lǐng)域,，還有就是一些功能性的新型材料等領(lǐng)域,。我們廣州研究院主要是負(fù)責(zé)新產(chǎn)品的開發(fā)，湖北總公司主要負(fù)責(zé)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)及應(yīng)用研究,。
中國粉體網(wǎng)：段博士,，何為氣相氧化鋁？特點(diǎn)是什么,？其主要應(yīng)用在哪些領(lǐng)域,？
段博士：剛才介紹到我們主要是生產(chǎn)氣相法納米粉體材料的，那么,，為什么說的氣相法納米粉體材料,？主要是因?yàn)樗纳a(chǎn)工藝與常規(guī)的生產(chǎn)工藝是不一樣的。此類材料主要是原材料是氣化進(jìn)去的,，然后再通過與氫氣,、氧氣混合，混合氣體在高溫燃燒下水解而得到的一種粉體材料,。所以,，它的制造工藝有別于其他像水熱法或者其他傳統(tǒng)的溶膠凝膠法、機(jī)械研磨等方法,，這種用氣相法工藝生產(chǎn)出來的材料,，我們就稱為氣相法納米粉體材料。
因?yàn)檫@種材料是高溫燃燒水解出來的,，所以首先它的顆粒很細(xì),，粒徑在7~40納米左右；然后它的比表面積很大,，例如氣相二氧化硅,，它的比表面積可以做到400m2/g以上；另外,，它的結(jié)構(gòu)性很強(qiáng),，氣相法生產(chǎn)出來的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與常規(guī)方法不一樣，它是一種鏈狀的,，三維網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu),，產(chǎn)品比較蓬松、很輕,；其次,，它的振實(shí)密度很小,，像氣相二氧化硅，氣相氧化鋁的話,，其振實(shí)密度大概在30~60g/dm3,。這就是氣相法工藝生產(chǎn)出來的產(chǎn)品特點(diǎn)。
在應(yīng)用方面,，例如氣相二氧化硅最主要的應(yīng)用是在硅膠里面作為補(bǔ)強(qiáng)的填料,，在一些膠黏劑,、涂料,、油墨等應(yīng)用中作為補(bǔ)強(qiáng)的功能材料。另外,，它有很好的增稠觸變性能,，作為觸變劑；它自身的流動(dòng)性很好,，所以它也可以作為一些粉末個(gè)抗結(jié)塊劑,、流動(dòng)助劑等。像氣相二氧化硅,，它還可以作為食品,、醫(yī)藥、化妝品里面的助劑,；氣相法氧化鋁主要是在粉末涂料領(lǐng)域和新能源材料中應(yīng)用,，例如鋰電池的正極材料改性、鋰電池的隔膜改性等應(yīng)用中都會(huì)應(yīng)用到,。然后就是氣相法氧化鈦,，它為改進(jìn)鋰電池正極電解材料的性能起到了關(guān)鍵作用；還可以作為高分子材料的耐熱助劑,，像硅橡膠,，氣相法二氧化鈦可以提高我們材料的耐熱等級(jí)。最后就是在一些光催化以及化妝品領(lǐng)域里面都有應(yīng)用,。
中國粉體網(wǎng)：段博士,，生產(chǎn)氣相氧化鋁的工藝有哪些？技術(shù)難點(diǎn)是什么,？
段博士：氣相法工藝生產(chǎn)納米粉體材料,，它們的基本工藝都是一樣的。首先第一步,，原材料需要?dú)饣�,，然后和氫氣、氧氣進(jìn)行混合,；第二步是反應(yīng),，反應(yīng)是在火焰下進(jìn)行燃燒反應(yīng),；第三步收集反應(yīng)后生成的粉體，先把顆粒聚集起來,，再進(jìn)行收集,。在整個(gè)反應(yīng)中，它還有副產(chǎn)物,，還有氣體,，但我們最終需要是粉體材料，所以還需要有一個(gè)工藝就是要?dú)夤谭蛛x,，要把氣體跟固體分離出來,。還有一個(gè)比較關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，就是脫酸,。因?yàn)槲覀兩a(chǎn)采用的原材料大部分都是它的氯化物,，例如四氯化硅、四氯化鈦,，或者氯化鋁,。在生產(chǎn)過程中它們的副產(chǎn)物會(huì)有氯化氫，即鹽酸,，這種酸性物質(zhì)在材料中會(huì)對我們的應(yīng)用有所影響,。所以，我們需要一個(gè)脫酸的工藝,，把吸附在粉體表面的氯化氫脫除,。當(dāng)然，在這個(gè)環(huán)節(jié)過程中,，有的時(shí)候還需要進(jìn)行表面改性,，增加它的一些功能，它的最主要的工藝就是這些,。
對于制備難點(diǎn),，因?yàn)樗且粋�(gè)連續(xù)化的生產(chǎn)過程，我們在生產(chǎn)產(chǎn)品時(shí)最重要的是保證它的品質(zhì),，而整個(gè)生產(chǎn)過程是連續(xù)化生產(chǎn)的,，所以要保證在整個(gè)反應(yīng)過程中的穩(wěn)定性很重要。保證其流速,、溫度,，還有原料的配比，每個(gè)環(huán)節(jié)要保持穩(wěn)定,，才能保證我們的產(chǎn)品粒徑的均勻性,，比表面積的均勻性，還有微觀結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,；還有就是聚集環(huán)節(jié),，我們需要聚集體的尺寸保持均勻且穩(wěn)定,，最后到脫酸環(huán)節(jié)，我們需要有效地將酸性物質(zhì)排出去,。所以這是一個(gè)系統(tǒng)工程,，最重要的是保證其穩(wěn)定性，這是其中一個(gè)難點(diǎn)之一,。
另外一個(gè)難點(diǎn)就是,，這個(gè)工藝對設(shè)備的材質(zhì)要求非常高。因?yàn)橹苽溥^程中需要高溫燃燒,，這個(gè)過程中溫度可高達(dá)1000℃以上,，在此高溫下很多材質(zhì)是受不了的。同時(shí),，上面也講到,，它的生產(chǎn)過程中會(huì)釋放出氯化氫等酸性物質(zhì),，這就要求整個(gè)設(shè)備需要耐高溫且耐酸腐蝕,，特別是在鋰電池材料領(lǐng)域，在生產(chǎn)過程中對金屬雜質(zhì)的含量要求要非常低,，如果設(shè)備材質(zhì)不好的話,，它很容易帶入一些金屬雜質(zhì)進(jìn)去，對最終產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生影響,。
中國粉體網(wǎng)：目前,，我國氣相氧化鋁的發(fā)展水平如何？
段博士：目前國內(nèi)的話,，氣相氧化鋁最早是我們在生產(chǎn)�,，F(xiàn)在據(jù)我的了解國內(nèi)是有兩家企業(yè)生產(chǎn)，可以見得國內(nèi)生產(chǎn)氣相氧化鋁的企業(yè)是非常少的,。即使是在國外,，也就像贏創(chuàng)、卡博特等幾家企業(yè)在生產(chǎn),。
中國粉體網(wǎng)：那么,，目前公司在氣相氧化鋁的研發(fā)、生產(chǎn)及客戶開發(fā)方面進(jìn)展如何,？
段博士：我們在產(chǎn)品的研發(fā)和市場開發(fā)這塊是一直走在前面的,，公司主導(dǎo)了我們《氣相法二氧化硅》、《納米氧化鋁》和《納米二氧化鈦》國家標(biāo)準(zhǔn)的修訂,，也主導(dǎo)制定了多項(xiàng)國際標(biāo)準(zhǔn),，產(chǎn)品也實(shí)現(xiàn)多元化和功能化。氣相法氧化鋁主要應(yīng)用領(lǐng)域就是兩大塊,，最大的應(yīng)用領(lǐng)域就是粉末涂料,，另一個(gè)是鋰電池材料,。在粉末涂料應(yīng)用領(lǐng)域，我們跟國內(nèi)大部分的頭部企業(yè)都有合作,，都有在應(yīng)用我們的產(chǎn)品來替代進(jìn)口產(chǎn)品使用,。在鋰電池材料領(lǐng)域，在正極材料應(yīng)用中,，我們國內(nèi)的頭部企業(yè)基本都會(huì)使用我們的產(chǎn)品,；在鋰電池隔膜材料應(yīng)用中，目前還在開展測試中,，還沒有大規(guī)模的使用,，但是我們和國內(nèi)的一些頭部企業(yè)都開展了相應(yīng)的合作，都在評估我們的產(chǎn)品,。另外,，我們的產(chǎn)品也有出口，例如氣相氧化鋁,、氣相氧化鈦,、氣相氧化硅等產(chǎn)品都實(shí)現(xiàn)出口了。
中國粉體網(wǎng)：好的,，感謝段博士接受我們的采訪,，謝謝！
（中國粉體網(wǎng)編輯整理/空青）
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