氧化铝陶瓷
氧化铝陶瓷和纳米陶瓷
氧化铝陶瓷和纳米陶瓷
氧化铝陶瓷与纳米陶瓷是现代陶瓷技术中的两种重要材料，它们在许多领域都有广泛的应用。
氧化铝陶瓷，是以氧化铝（Al2O3）为主体的陶瓷材料。
氧化铝具有高硬度、高耐磨性、高化学稳定性和良好的绝缘性能等特点，因此被广泛应用于机械、电子、化工、陶瓷等领域。
氧化铝陶瓷的制备过程包括原料准备、成型、烧结等步骤，其中烧结温度通常较高，以达到氧化铝的致密化和结晶化。
纳米陶瓷，是指晶粒尺寸在纳米尺度（1-100纳米）的陶瓷材料。
纳米陶瓷具有许多独特的性能，如高强度、高硬度、高韧性、良好的抗热震性和抗腐蚀性等。
由于纳米陶瓷的晶粒尺寸小，晶界面积大，使得材料性能得到显著提升。
纳米陶瓷的制备通常涉及到纳米粉末的制备、成型和烧结等过程，其中纳米粉末的制备是关键。
氧化铝陶瓷和纳米陶瓷在某些应用领域存在重叠，但也各有特色。
例如，氧化铝陶瓷因其高硬度和耐磨性，常被用于制造耐磨件、切割工具等；而纳米陶瓷则因其优异的力学性能和抗热震性，在航空航天、核能等领域有广泛的应用前景。
随着科技的进步，氧化铝陶瓷和纳米陶瓷的制备技术也在不断发展和完善。
未来，这两种材料有望在更多领域得到应用，为人类社会的发展做出更大的贡献。
同时，也需要深入研究这两种材料的性能和应用，以充分发挥它们的潜力。
氧化铝陶瓷的成型方法
《氧化铝陶瓷的成型方法》嘿，咱今天就来聊聊氧化铝陶瓷的那些成型大法。
氧化铝陶瓷这玩意儿，在很多领域那可都是个厉害角色。
先说说干压成型吧，这就像是给陶瓷材料来个“大力压实”。
把氧化铝粉末放进模具里，然后用力一压，嘿，形状就出来了。
这方法简单直接，就像你饿了直接啃个面包一样干脆。
不过呢，对粉末的要求比较高，得颗粒均匀，不然压出来的东西可能就有点“歪瓜裂枣”。
再说说等静压成型。
这就像是给陶瓷来了个全方位的“温柔拥抱”。
把粉末装在弹性模具里，然后放在液体或气体中，从各个方向均匀施压。
哇，这感觉就像是被一群软绵绵的云朵包围着，慢慢变成想要的形状。
等静压成型出来的氧化铝陶瓷，质量那叫一个均匀，强度也高。
但是呢，这设备有点小贵，就像买了个奢侈品包包，让人有点心疼钱包。
注浆成型也不错哦。
把氧化铝粉末和液体混合成泥浆，然后倒进模具里。
这就像是给模具“灌了一碗汤”。
等泥浆中的水分慢慢被吸收，陶瓷坯体就形成了。
这个方法适合做一些复杂形状的陶瓷，就像捏橡皮泥一样，可以随心所欲地创造各种形状。
不过呢，干燥过程有点漫长，就像等一个慢性子的朋友，让人有点着急。
热压铸成型呢，有点像做巧克力。
把氧化铝粉末加热融化，然后注入模具里。
等冷却后，陶瓷就成型了。
这方法做出来的陶瓷精度高，表面光滑。
但是，操作的时候可得小心，别被烫伤了，不然就像被火烤了屁股一样难受。
总之，氧化铝陶瓷的成型方法各有优缺点。
选择哪种方法，得根据具体的需求来决定。
就像选鞋子一样，合脚的才是最好的。
希望大家在氧化铝陶瓷的世界里，找到最适合自己的成型方法，做出漂亮又实用的氧化铝陶瓷产品。
嘿，就这么着，下次咱再聊聊氧化铝陶瓷的其他有趣事儿。
氧化铝陶瓷片的用途
氧化铝陶瓷片的用途
嘿，朋友们！今天咱来聊聊氧化铝陶瓷片这玩意儿，可别小瞧了它，用处那叫一个多啊！
氧化铝陶瓷片啊，就像是个默默无闻的小英雄。
你想想看，在那些高温、高压的环境里，它可一点儿都不退缩。
比如说在一些工业设备里，它就像个坚强的卫士，守护着设备的正常运转。
这要是没有它，那些设备说不定早就“罢工”啦！
它也经常出现在电子领域呢。
就好比手机、电脑这些我们每天都离不开的电子产品里，说不定就有氧化铝陶瓷片在默默奉献。
它能让这些电子产品更稳定、更可靠，就像给它们穿上了一层坚固的铠甲。
你说，这是不是很厉害？
再说说在医疗领域，氧化铝陶瓷片也有它的一席之地。
它可以用来制作一些医疗器械，帮助医生更好地治疗病人。
这就好像是医生的得力助手，能让治疗过程更加顺利。
而且啊，氧化铝陶瓷片的耐磨性能那也是杠杠的！就像是一双永远不会磨损的鞋子，不管走多少路都没问题。
在一些需要耐磨的场合，它就能大显身手啦。
还有啊，它的绝缘性能也特别好。
这就像是一道无形的屏障，把电流什么的都隔绝在外。
你说神奇不神奇？
咱平常生活里用到的很多东西，可能都离不开氧化铝陶瓷片呢。
它就
像一个无处不在的小精灵，虽然我们可能不太注意到它，但它却在默默地发挥着重要的作用。
你看，氧化铝陶瓷片这么小的一个东西，居然有这么多的用途，难道不值得我们为它点个赞吗？它在各种领域都能发光发热，为我们的生活带来便利和保障。
难道你不觉得它很了不起吗？所以啊，可别小看了这些小小的氧化铝陶瓷片，它们可是有着大大的能量呢！。
氧化铝陶瓷工艺流程
氧化铝陶瓷工艺流程氧化铝陶瓷，这可是个相当厉害的材料啊！您知道它是怎么从一堆原材料变成精美实用的陶瓷制品的吗？这过程就像是一场精心编排的舞蹈，每一步都充满了奇妙和惊喜。
首先，咱们得准备好氧化铝的粉末，这粉末就像是做菜的食材，得精细、纯净，不能有半点杂质。
想象一下，要是面粉里混了沙子，那做出来的馒头能好吃吗？所以这氧化铝粉末的质量可是至关重要的。
接下来，把这些粉末和一些特殊的添加剂混合在一起。
这添加剂就像是炒菜时放的调料，能让陶瓷具备各种神奇的性能。
然后呢，经过一番搅拌，让它们充分融合，就像是把各种颜色的颜料混在一起，变成一幅绚丽多彩的画作。
混合好之后，就得开始成型啦！这成型的方法有好多，就像变魔术一样。
比如干压成型，把粉末放进模具里，用力一压，就有了初步的形状。
还有注浆成型，把混合好的浆料倒进模具里，等着慢慢凝固。
这过程是不是有点像做豆腐？成型之后，可不能马上就大功告成。
还得进行干燥处理，把里面多余的水分去掉。
这时候的陶瓷就像是刚刚洗完澡的孩子，得擦干身子，才能出去玩耍。
干燥完了，就该烧结啦！把陶瓷放进高温炉里，让它们接受烈火的考验。
这温度那叫一个高啊，就像太上老君的炼丹炉，能把普通的材料变成宝贝。
在这个过程中，氧化铝颗粒相互融合，变得更加紧密、坚固。
烧结完成后，还可能需要进行一些后续的加工处理，比如打磨、抛光，让陶瓷表面光滑如镜。
这就像是给美女化妆，让她更加光彩照人。
您瞧瞧，这氧化铝陶瓷的工艺流程是不是特别有趣？每一步都需要精心操作，容不得半点马虎。
就像盖房子一样，从打地基到砌墙，再到装修，每一个环节都要做到位，才能有一座漂亮坚固的房子。
总之，氧化铝陶瓷的工艺流程虽然复杂，但正是这一步步的精心打造，才让我们有了这么优质的陶瓷材料，为我们的生活增添了更多的精彩和便利！。
氧化铝陶瓷制作工艺流程
氧化铝陶瓷制作工艺流程氧化铝陶瓷，那可是个神奇的东西。
这氧化铝陶瓷制作起来啊，就像一场精心策划的美食烹饪，每一个步骤都得拿捏得死死的。
先得选料，这就好比咱做饭选食材一样重要。
氧化铝粉末的纯度、粒度啥的都得讲究。
要是纯度不够，就像做菜的原料不新鲜，那做出来的氧化铝陶瓷肯定也差强人意。
纯度高、粒度合适的氧化铝粉末就像那精选的五常大米，是做出好陶瓷的基础。
有了原料，接着就是成型。
这成型的方法可不少呢。
有干压成型，就像把面粉使劲儿压实做成饼一样。
把氧化铝粉末放进模具里，用压力让它变成想要的形状。
不过这个过程可不能太粗暴，压力得合适，不然这“饼”就可能这儿缺一块那儿多一块的。
还有注浆成型，这有点像小时候玩的灌沙子游戏。
把氧化铝粉末做成的浆液灌到模具里，让它慢慢凝固成想要的形状。
这就需要耐心了，急不得，要是不等它完全凝固就乱动，那做出来的形状可就歪七扭八了。
成型之后呢，就是烧结啦。
这烧结啊，就像是给氧化铝陶瓷来一场烈火中的洗礼。
把成型后的坯体放到高温炉里去烧。
温度得一点点升高，就像爬山一样，不能一蹴而就。
如果一下子温度升得太高，那坯体可能就像个脆弱的小娃娃，一下子就被这高温给折腾坏了。
在烧结的过程中，氧化铝粉末的颗粒之间就开始紧密地结合在一起，就像一群小伙伴手拉手一样，变得越来越结实。
在烧结的过程中，还得注意气氛的控制。
有时候需要还原气氛，有时候需要氧化气氛，这就好比不同的菜需要不同的火候和调料。
如果气氛不对，那做出来的氧化铝陶瓷可能颜色不对，性能也不好。
就像炒菜的时候盐放多了或者火候过了，菜就不好吃了。
烧结完了之后，还得进行加工。
这加工就包括研磨、抛光之类的。
研磨就像给氧化铝陶瓷做个美容，把表面不平整的地方磨掉。
抛光呢，就像是给它打一层光亮的蜡，让它看起来闪闪发亮。
这两个步骤就像女孩子化妆一样，经过这两道工序，氧化铝陶瓷就变得更加精致了。
从选料到最后的加工，氧化铝陶瓷的制作流程就像一场奇妙的旅程。
每一个环节都充满了挑战，也充满了乐趣。
氧化铝陶瓷特点
氧化铝陶瓷特点
以下是 8 条关于氧化铝陶瓷特点的内容：
1. 氧化铝陶瓷硬度那叫一个高啊！就像钢铁侠的盔甲一样坚不可摧！你想想看，用它来制作的零件，那得多耐磨啊！比如陶瓷刀具，切东西那叫一个轻松，简直太厉害了！
2. 氧化铝陶瓷的耐高温性能可太强啦！简直就是火中的勇士！这就好比炎热夏日里依然能活力满满的你，不管多高的温度它都能扛得住。
像在高温窑炉里使用它，完全不在话下呀！
3. 氧化铝陶瓷的绝缘性超棒的好不好！就像是个绝缘体天使一样！有了它，不用担心会漏电啦。
家里那些电器的绝缘部件用它，是不是感觉特别安心呢！
4. 氧化铝陶瓷的化学稳定性也很出色呀！那真的如同稳定的磐石一般！不管什么酸碱环境，它都能稳稳地应对。
就像无论遇到什么困难的你都能坚定面对一样，太牛啦！
5. 嘿，氧化铝陶瓷的密度可不大哦，很轻便呢！就如同一朵轻盈的云朵！这样在一些需要减轻重量的地方用它，多合适呀！就像你轻松地奔跑在操场上，无负担！
6. 氧化铝陶瓷的抗弯强度也不错哟！仿佛是个不屈的战士！它不容易变形弯曲呢。
用来做一些结构件，那真是可靠又耐用呀，就像你可靠的朋友一样！
7. 哇塞，氧化铝陶瓷的耐磨性简直无敌了！这不是就和那永远磨不坏的金子一样嘛！在那些摩擦频繁的地方用它，根本不用担心会磨损。
这可真是个了不起的特点呀！
8. 氧化铝陶瓷还有良好的导热性呢！它就像一条通畅的导热通道！能快速地传递热量。
就如同你迅速地把快乐传递给身边的人一样，多棒！
我觉得氧化铝陶瓷的这些特点真的太牛了，在很多领域都有非常广泛的应用，简直是材料界的明星啊！。
氧化铝陶瓷
溶剂干燥法
喷雾热分解法是将铝盐Al (NO3) 3 、碳酸铝铵 (NH4AlO(OH) HCO3) 等溶液用喷雾器喷入到 高温的气氛中,溶剂的蒸发和Al (NO3) 3 的热 分解同时迅速进行,从而直接制得40～150nm 的α- Al2O3 或γ- Al2O3 粉末。该法制备能力大, 操作较为简单,但Al (NO3) 3 热分解时产生大 量的氮氧化物,环境污染给工业化生产带来一 定困难。
络合物一凝胶法
近年来也有较多采用络合物一凝胶法,即用铝的无机盐和有机络合剂制备 出金属络合物溶胶,再陈化得凝胶,碾碎、煅烧得稳定氧化铝细粉。利用这 种方法分别得到14nm 和10nm 的球形氧化铝粒子,并且无明显团聚现象。 在Al (NO3) 3 溶液中加入丙烯酰胺单体、N ,N′- 亚甲基丙烯酰胺网络剂, 在80 ℃聚合获得凝胶,经过干燥、煅烧得10nm的α- Al2O3 粉体。该方法 是在室温附近的湿化学反应,其优点是能用分子水平设计来控制材料的均 匀性及粒度,得到高纯超细材料,缺点是原料价格高,有机溶剂有毒性,以及 在高于1200 ℃处理粒子会快速凝聚。通过调节工艺条件, 可制备出粒径 小、分布窄的纳米级Al2O3 ,并会因条件不同得到不同产物AlO(OH)非晶 体及晶体粉末或透明的溶胶。在制备工艺中,加入羟丙基纤维素等具有不 同亲水疏水能力的分散剂能有效地破坏羟桥网络结合,可使凝胶粒子表面 改性,达到乳化溶液和分散胶粒的目的,从而避免凝胶粒子团聚。
氧化铝的应用
随着科学技术的发展及制造技术的提高,氧化 铝陶瓷在现代工业和现代科学技术领域中得 到越来越广泛的应用。
1) 机械方面。有耐磨氧化铝陶瓷衬砖、衬板、 衬片,氧化铝陶瓷钉,陶瓷密封件(氧化铝陶瓷 球阀) ,黑色氧化铝陶瓷切削刀具,红色氧化铝 陶瓷柱塞等。
氧化铝陶瓷
氧化铝陶瓷氧化铝陶瓷（alumina ceramics）是一种以α- Al2O3为主晶的陶瓷材料。
其Al2O3含量一般在75～99.99%之间。
通常习惯以配料中Al2O3的含量来分类。
Al2O3含量在75%左右的为“75瓷“，含量在85%左右的为“85瓷“，含量在95%左右的为“95瓷“，含量在99%左右的为“99瓷“。
工业Al2O3是由铝钒土（Al2O3·3H2O）和硬水铝石制备的，对于纯度要求不高的，一般通过化学方法来制备。
电熔刚玉即是用上述原料加碳在电弧炉内于2000～2400C熔融制得，也称人造刚玉。
Al2O3有许多同质异晶体。
根据研究报道过的变体有十多种，但主要有三种，即γ- Al2O3，β- Al2O3，α- Al2O3。
Al2O3的晶体转化关系如下图，其结构不同，因此其性质也不同，在1300度以上的高温几乎完全转变为α- Al2O3。
郑州玉发集团是中国最大的白刚玉生产商，和中科院上海硅酸盐研究所成立玉发新材料研究中心研究生产多品种α氧化铝。
专注白刚玉和煅烧α氧化铝近30年，因为专注所以专业，联系QQ2596686490，电话156390七七八八一。
γ- Al2O3，属尖晶石型（立方）结构，氧原子形呈立方密堆积，铝原子填充在间隙中。
它的密度小。
且高温下不稳定，机电性能差，在自然界中不存在。
由于是松散结构，因此可利用它来制造多孔特殊用途材料。
β- Al2O3是一种Al2O3含量很高的多铝酸盐矿物。
它的化学组成可以近似地用RO·6 Al2O3和R2O·11 Al2O3来表示（RO指碱土金属氧化物，R2O指碱金属氧化物），其结构由碱金属或碱土金属离子如[NaO]ˉ层和[Al11O12]＋类型尖晶石单元交叠堆积而成，氧离子排列成立方密堆积，Na＋完全包含在垂直于C轴的松散堆积平面内，在这个平面内可以很快扩散，呈现离子型导电。
α- Al2O3，属三方晶系，单位晶胞是一个尖的菱面体，在自然办只存在α- Al2O3，如天然刚玉、红宝石、蓝宝石等矿物。
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Al2O3 陶瓷在真空电子器件中的应用,还有一些其他特点 ,例如: (1) 温度在1500～1600 ℃, 真空度在10 - 7 ～10 - 8 Pa 时,Al2O3 陶瓷蒸气 压低,放气量少。 (2) 在800～1000 ℃温度范围内,对空气、氦、氩、氧、氮等透气率很低。 (3) 在超高频(109～1011 Hz) 和500～700 ℃温度范围内,其介质损耗极小。 (4) 在直流高压和宽脉冲交流电压下,对各种介质(包括真空、空气和液体 电介质) 有较高的介电强度。 (5) 易于金属化并形成牢固致密的陶瓷-金属接合。 (6) 有良好的抗辐射性能。
络合物一凝胶法
近年来也有较多采用络合物一凝胶法,即用铝的无机盐和有机络合剂制备 出金属络合物溶胶,再陈化得凝胶,碾碎、煅烧得稳定氧化铝细粉。利用这 种方法分别得到14nm 和10nm 的球形氧化铝粒子,并且无明显团聚现象。 在Al (NO3) 3 溶液中加入丙烯酰胺单体、N ,N′- 亚甲基丙烯酰胺网络剂, 在80 ℃聚合获得凝胶,经过干燥、煅烧得10nm的α- Al2O3 粉体。该方法 是在室温附近的湿化学反应,其优点是能用分子水平设计来控制材料的均 匀性及粒度,得到高纯超细材料,缺点是原料价格高,有机溶剂有毒性,以及 在高于1200 ℃处理粒子会快速凝聚。通过调节工艺条件, 可制备出粒径 小、分布窄的纳米级Al2O3 ,并会因条件不同得到不同产物AlO(OH)非晶 体及晶体粉末或透明的溶胶。在制备工艺中,加入羟丙基纤维素等具有不 同亲水疏水能力的分散剂能有效地破坏羟桥网络结合,可使凝胶粒子表面 改性,达到乳化溶液和分散胶粒的目的,从而避免凝胶粒子团聚。
氧化铝的应用
随着科学技术的发展及制造技术的提高,氧化 铝陶瓷在现代工业和现代科学技术领域中得 到越来越广泛的应用。
1) 机械方面。有耐磨氧化铝陶瓷衬砖、衬板、 衬片,氧化铝陶瓷钉,陶瓷密封件(氧化铝陶瓷 球阀) ,黑色氧化铝陶瓷切削刀具,红色氧化铝 陶瓷柱塞等。
2) 电子、电力方面。有各种氧化铝陶瓷底板、 基片、陶瓷膜、高压钠灯透明氧化铝陶瓷以 及各种氧化铝陶瓷电绝缘瓷件,电子材料等。
沉淀法
沉淀法是在溶液中加入适当的沉淀剂得到沉淀,再经过滤、洗涤、干燥和煅 烧等工艺,得到纳米粉末。根据沉淀方式不同可分为直接沉淀法、共沉淀法 和均匀沉淀法等。直接沉淀法是直接用沉淀操作从溶液中制备氧化物纳米 微粒的方法,共沉淀法是在多种金属离子的混合盐溶液中加入沉淀剂,使各组 分混合沉淀出来,常用于制备多组分物或掺杂。均匀沉淀法是在溶液中加入 某种物质,使之通过溶液中的化学反应,缓慢生成沉淀剂,通过控制沉淀剂的生 成速度来避免浓度不均匀现象,从而控制粒子的生长速度。为得到粒度分布 均匀的粉体,应该使成核过程与生长过程分离,同时抑制粒子的团聚。为解决 沉淀法制备过程中的团聚问题,常采用溶剂蒸发法的冷冻干燥、超临界干燥、 共沸干燥等技术手段。沉淀法操作简单,工艺流程短,成本低。如在一定PH 值下,Al2 (SO4) 3 或AlCl3 溶液都可沉淀出氢氧化铝Al (OH) 3· nH2O。通过中 和沉淀得到的Al (OH) 3· nH2O 经过煅烧便可获得Al2O3 粉末。据报道以Al ( NH4 ) ( CO3 ) 2 和(NH4) 2CO3 为原料,利用直接沉淀法制得粒径为90nm 纯 度为99. 98 %的无定形氧化铝球形粉末。采用均匀沉淀法,以硝酸铝和脲为 原料制得氢氧化铝凝胶,再用低表面张力的乙醇为脱水剂,得到40nm 以下的 γ- Al2O3 粒子,防团聚效果较好。
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霞石
长石 白云母 白榴石 高岭石 明矾石
（K，Na）2O▪Al2O3▪2SiO2
（K，Na）2O▪Al2O3▪6SiO2▪2H2O K2O▪3Al2O3▪6SiO2▪2H2O K2O▪Al2O3▪4SiO2 Al2O3▪2SiO2▪2H2O （K，Na）2SO4▪Al26SO4▪4Al（OH）
冷冻干燥法
冷冻干燥法最早应用于生物及食品工程。由于胶体 粒子具有很高的比表面积和很大的表面能,在胶粒聚 沉形成凝胶过程中吸附了大量分散介质(水) 。在凝 胶干燥时,由于表面张力和表面能的作用,凝胶会进 一步收缩聚结,颗粒间凝聚和合并大大改变了粒子原 有的性能。故采用普通干燥法很难得到性能优良的 超细粒子。冷冻干燥法是在低温下使凝胶中的水冻 结成冰,然后迅速抽真空降低压力,在低温低压下冰 直接升华成蒸气,实现液固分离。
纳米氧化铝陶瓷粉体的制备
自8 0 年代中期Gleiter 等制得纳米级Al2O3 粉末以来, 人们对这一材料的研究不断取得进展,如将材料内部 的晶粒尺寸、缺陷尺寸和晶界宽度等控制在纳米级 范围内。可能获得较微米级材料大大提高的强度、 韧性、超塑性等高性能材料。纳米氧化铝在陶瓷材 料、催化剂、电子工业、涂层材料、生物医药及光 学材料等方面有广阔的应用前景。
溶剂干燥法
喷雾热分解法是将铝盐Al (NO3) 3 、碳酸铝铵 (NH4AlO(OH) HCO3) 等溶液用喷雾器喷入到 高温的气氛中,溶剂的蒸发和Al (NO3) 3 的热 分解同时迅速进行,从而直接制得40～150nm 的α- Al2O3 或γ- Al2O3 粉末。该法制备能力大, 操作较为简单,但Al (NO3) 3 热分解时产生大 量的氮氧化物,环境污染给工业化生产带来一 定困难。
氧化铝陶瓷
氧化铝陶瓷是氧化物中最稳定的物质, 具有机械强 度高、硬度大、耐磨、耐高温、耐腐蚀、高的电绝 缘性与低的介电损耗等特点, 它是发展比较早、成 本低、应用最广的一种陶瓷材料, 在航天、航空、 发动机耐磨部件、刀具等方面具有十分诱人的应用 前景。但是, 由于它具有高脆性和均匀性差等致命 弱点, 影响了陶瓷零部件的工作可靠性和使用安全 性, 因此,提高氧化铝陶瓷的韧性是殛待解决的重要 问题。
主要含铝矿物
名称 化学式
氧化铝含量 % 相对密度 莫氏硬度
刚玉
一水软铝石 一水硬铝石 三水铝石 蓝晶石、红柱 石、硅线石
Al2O3
Al2O3▪H2O Al2O3▪H2O Al2O3▪3H2O Al2O3▪SiO2
100
4.0
9ห้องสมุดไป่ตู้
85 85 65.5 63
32.3-36
18.4-19.3
3 3.3 2.35 3.5
溶胶- 凝胶法
将金属醇盐溶解于有机溶剂中,并使醇盐水解,聚合形成溶胶,溶胶陈化转 变为凝胶,经过高温煅烧制得氧化铝纳米粉末。也可在真空状态下低温干 燥,得到疏松的干凝胶,再进行高温煅烧处理。该法制备的氧化物粉末粒 度小,且粒度分布窄,可以通过控制其水解产物的缩聚过程来达到控制聚 合产物颗粒大小。但由于金属醇盐来源有限,目前也有研究采用无机盐 (如铝酸钠溶液) 为原料,进行中和沉淀制备溶胶。采用乙醇铝为前驱物, 与烷烃配成溶液,加少量非离子表面活性剂,进行水解,经真空干燥得干凝 胶,在500 ℃和1200 ℃下煅烧,分别得到粒径为40nm 和100nm 的γ Al2O3 和α- Al2O3 球形粉末。Feldeb 等以异丁醇铝为前驱体,加入乙酰丙 酮和硝酸铵,经水解、陈化形成凝胶,再经干燥、煅烧得到粒径为50nm的 α- Al2O3 粒子。该方法原料价格高,有机溶剂的毒性以及在高温下作热处 理时会使颗粒快速团聚,不适宜工业化大生产。
3
2.6
6
2
38.5 23.5 39.5 37 2.5 2.6 2.6
5 1 4
铝土矿
铝土矿中氧化铝主要以三水铝石[Al（OH） ]， 或者一水软铝石[γ-AlOOH]及一水硬铝石[αAlOOH]状态存在。
3
氧化铝的常见的主要晶型
α- Al2O3 三方柱状晶体：高温稳定型，熔点高，硬度大（9），耐化 学腐蚀，优良的介电性能 α- Al2O3 俗称刚玉,属三方柱状晶体,晶体结构中氧离子形成六方最紧 密堆积,铝离子则在6 个氧离子围成的八面体中心。由于α- Al2O3 具有熔 点高,硬度大,耐化学腐蚀,优良的介电性,是氧化铝各种型态中最稳定的晶 型。用α- Al2O3 为原料制备的氧化铝陶瓷材料,其机械性能、高温性能、 介电性能及耐化学腐蚀性能都是非常优异的。
6) 其他方面。各种复合、改性的氧化铝陶瓷 如碳纤维增强氧化铝陶瓷,氧化锆增强氧化铝 陶瓷等各种增韧氧化铝陶瓷越来越多地应用 于高科技领域;氧化铝陶瓷磨料、高级抛光膏 在机械、珠宝加工行业起到越来越重要的作 用;此外氧化铝陶瓷研磨介质在涂料、油漆、 化妆品、食品、制药等行业的原材料粉磨和 加工方面应用也越来越广泛。
制备氧化铝的原料
铝在地壳中中含量非常丰富，总的平均含量为8.7%， 在金属元素中位居第一；仅次于氧和硅，折算为氧 化铝在地壳中平均含量为16. 4 % ,是自然界中仅次 于SiO2 存量的氧化物。地壳中含铝矿物大约有200 多种，其中40%为各种铝硅酸盐。且铝矿绝少以纯 的状态形成工业矿床，基本都是与其他矿物共生。 最主要的铝矿物列于下表：
3) 化工方面。有氧化铝陶瓷化工填料球,氧化 铝陶瓷微滤膜,氧化铝陶瓷耐腐蚀涂层等。
4) 医学方面。有氧化铝陶瓷人工骨,羟基磷灰 石涂层多晶氧化铝陶瓷人工牙齿、人工关节 等。
5) 建筑卫生陶瓷方面。球磨机用氧化铝陶瓷 衬砖、微晶耐磨氧化铝球石的应用已十分普 及,氧化铝陶瓷辊棒、氧化铝陶瓷保护管及各 种氧化铝质、氧化铝结合其他材质耐火材料 的应用随处可见。
透明陶瓷——氧化铝陶瓷 氧化铝陶瓷熔点高：坩埚、高温炉管 硬度大：刚玉球磨机 透明、耐高温 ：高压钠灯灯管
氧化铝瓷强度比普通瓷高2～3倍，有的甚至高5～6倍；硬度高， 有很好的耐磨性、耐高温性，含Al 2 O 3 高的刚玉瓷有高的蠕变抗力， 能在1600℃高温下长期工作；耐蚀性及绝缘性好。缺点是脆性大， 抗热振性差，不能承受环境温度的突然变化。 应用：内燃机的火花塞、火箭和导弹流罩、轴承、切削刀具， 以及密封环等。
β- Al2O3
γ- Al2O3
γ- Al2O3 积密度小