氧化铝,通常称为“铝氧”,是一种白色无定形粉状物,俗称矾土。氧化铝无臭、无味、质极硬,易吸潮而不潮解。氧化铝有多种晶型,常见的是α和γ,工业上常用的是α形,属于六方***密堆积,熔点,硬度高,不溶于酸碱耐腐蚀,绝缘性好。氧化铝可用作分析试剂、有机溶剂的脱水、吸附剂、有机反应催化剂、研磨剂、抛光剂、冶炼铝的原料以及耐火材料。中国具有较丰富的铝土矿资源,迄今已探明保守储量23亿吨,位居世界第4,同时,中国是全球***大的氧化铝生产国。
氧化铝粉的外观呈白色结晶粉末或细砂状,主要是铝矾土通过拜耳法制备而来,除大部分用于铝的冶炼,还用于制作耐火材料、陶瓷等。高纯度超细的氧化铝粉具有良好的烧结性能,使用于LED用蓝宝石晶体原料、三基色荧光粉、长余辉荧光粉、高压钠灯管、玻璃添加剂、电子陶瓷、催化剂载体等领域。
工业上氧化铝粉的制备方法主要是拜耳法、硫酸铝铵热解法、碳酸铝铵热解法和机械研磨法。拜耳法是用偏铝酸钠溶液进行数次脱硅、除铁、分解、洗涤等工序制取高纯氢氧化铝,然后通过高温焙烧、洗涤等工序制成高纯超细氧化铝。硫酸铝铵和碳酸铝铵热解法是将氢氧化铝制成铵明矾,经过热分解,再经过老化、沉降、过滤和烘干***终获得高纯氧化铝粉。机械研磨法是氧化铝在高能量研磨设备的研磨下,达到亚微米粒级以至纳米粒级,用这种方法制得的氧化铝粉表面缺陷多,烧结活性也较好,另外具有成本低廉,制备方便,产量高等优点。
氧化铝粉用作研磨剂,并用于制坩埚、陶瓷、耐火材料等,同时,降低氧化铝粉的粒度,有利于制备性能优良的陶瓷制品。高纯的氧化铝粉主要用于制备人工晶体(人造宝石)、高压钠灯透明氧化铝管、长余辉荧光粉、三基色节能灯用稀土铝酸盐系列发光材料、精密电子元件(集成电路基片)与切削刀具等制品。
在氧化铝粉作为催化剂时,成为活性氧化铝粉。活性氧化铝粉对气体、水蒸气和某些液体的水分有选择吸附本领。吸附饱和后可在约175-315℃加热除去水而复活。吸附和复活可进行多次。除用作干燥剂外,还可从污染的氧、氢、二氧化碳、天然气等中吸附润滑油的蒸气。并可用作催化剂和催化剂载体和色层分析载体。工业活性氧化铝产品都是靠快速脱水法生产的。
在不同纯度方面,99.99%高纯氧化铝粉主要用于高压钠灯,新型发光材料,特殊陶瓷,高级涂层,三基色,催化剂及一些高性能材料。99.995%高纯氧化铝粉主要用于LED人造蓝宝石晶体,高级陶瓷,PDP荧光粉及一些高性能材料。
在不同粒径方面,氧化铝粉的生产工艺越来越高,已经可以生产1微米以下的氧化铝粉。纳米氧化铝粉添加到各种丙烯酸树脂,聚氨酯树脂,环氧树脂,三聚氰胺树脂,硅丙乳液等树脂的水性液体中,添加量为5%到10%,可以提高树脂的硬度,硬度可达6-8H,完全透明。
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