中國(guó)粉體網(wǎng)訊  氧化鋁有許多同質(zhì)異晶體，常見(jiàn)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(guò)控制不同的煅燒溫度、加入不同種類(lèi)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(chóng)狀、片狀、柱狀、類(lèi)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(duì)較難，主要在于制備球形的α-Al₂O₃時(shí)不僅需促進(jìn)其在三維空間上的生長(zhǎng)，還要抑制其在二維片狀方向上的生長(zhǎng)。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(dòng)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(diǎn)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(chē)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(dòng)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(gè)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(shí)間；另一方面由于熔鹽對(duì)每個(gè)晶面潤(rùn)濕程度不同，各個(gè)晶面的表面能有差異，晶面生長(zhǎng)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(shí)間。與濕化學(xué)法相比，熔鹽法可以簡(jiǎn)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(wú)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-Al_２O_３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(guò)了解和掌握球形和片狀α-Al_２O_３性質(zhì)和應(yīng)用，有利于研究其他新型功能材料對(duì)α-Al_２O_３不同形貌顯微結(jié)構(gòu)的需求。

參考來(lái)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(guó)粉體網(wǎng)編輯整理/青黎）

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