高纯三氧化二铝产业链情况简介

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2024年高纯氧化铝市场分析现状

2024年高纯氧化铝市场分析现状

2024年高纯氧化铝市场分析现状概述高纯氧化铝是一种重要的无机材料,具有广泛的应用领域。

本文将对高纯氧化铝市场的现状进行分析,包括市场规模、市场竞争格局、消费者需求等方面的内容。

市场规模高纯氧化铝市场的规模持续增长。

根据市场研究数据显示,2019年全球高纯氧化铝市场规模达到XX亿美元,并预计在未来几年内将以每年X%的复合年增长率增长。

市场规模的增长主要受益于以下几方面的因素。

1.工业需求:高纯氧化铝广泛应用于电子、化工、陶瓷等行业,随着这些行业的发展和扩张,对高纯氧化铝的需求也在增加。

2.新技术驱动:高纯氧化铝在电子行业中的应用越来越广泛,随着半导体、光伏等新技术的发展,对高纯氧化铝的需求也在不断增加。

3.医疗行业需求:高纯氧化铝在医疗器械中的应用需求也在增加,尤其是在人工关节、牙科材料等领域。

市场竞争格局高纯氧化铝市场的竞争格局较为激烈。

目前市场上主要的高纯氧化铝供应商包括公司A、公司B、公司C等。

这些供应商通过提供高质量的产品和全面的售后服务来争夺市场份额。

不同供应商之间的竞争主要体现在以下几个方面。

1.产品质量:高纯氧化铝产品的质量是消费者选择供应商的重要考虑因素。

供应商需要通过提高产品的纯度、稳定性等方面来提升产品质量。

2.价格竞争:价格是市场上供应商之间竞争的重要因素。

供应商需要通过降低成本、提高生产效率等方式来降低产品价格,以吸引消费者选择自己的产品。

3.售后服务:提供优质的售后服务可以增加供应商的竞争优势。

供应商需要提供及时的技术支持、产品保修等服务,以提升消费者购买体验。

消费者需求高纯氧化铝的消费者需求主要包括以下几个方面。

1.产品品质要求:消费者对高纯氧化铝的品质要求较高,包括纯度、无杂质、稳定性等方面。

供应商需要满足消费者对产品品质的要求,以获得市场份额。

2.应用需求:不同行业对高纯氧化铝的应用需求也有所不同。

供应商需要根据不同行业的需求,提供符合特定应用要求的产品。

3.客户服务:消费者对供应商的客户服务也有一定要求。

高纯三氧化二铝产业链情况简介

高纯三氧化二铝产业链情况简介

目录一、三氧化二铝基本信息二、三氧化二铝主要用途三、产业链结构四、主流制备方法五、主要生产企业情况六、下游蓝宝石生产的工艺七、主要蓝宝石生产企业八、结论高纯三氧化二铝产业链情况简介一、三氧化二铝基本信息分子式:AL2O3分子量:102熔点:2050℃比重:AL2O32。

5-3。

2g/cm3特点:高纯度、超细、粒度分布均匀,白色无味粉末,纯度为99。

99%以上的称为高纯一般可以按以下四种分类方式区分:(一)按晶型分类氧化铝是白色晶状粉末,已经证实氧化铝有α、β、γ、δ、η、θ、κ和χ等十一种晶体。

不同的制备方法及工艺条件可获得不同结构的纳米氧化铝:χ、β、η和γ型氧化铝,其特点是多孔性,高分散、高活性,属活性氧化铝;κ、δ、θ型氧化铝;α-Al2O3,其比表面低,具有耐高温的惰性,但不属于活性氧化铝,几乎没有催化活性;β-Al2O3、γ-Al2O3的比表面较大,孔隙率高、耐热性强,成型性好,具有较强的表面酸性和一定的表面碱性,被广泛应用作催化剂和催化剂载体等新的绿色化学材料。

(二)按纯度分可以分为1、普通型,99。

99%以下2、4N-4N5,99。

99%-99。

995%3、4N5-5N,99。

995%-99。

999%(三)按照粒径尺寸不同可以分为1、普通氧化铝,粒径尺寸大于100nm。

2、纳米氧化铝,粒径100nm以下,基本要求是30nm。

(四)按照物理尺寸和其他一些物理指标1、饼料2、粉料3、晶块料4、球形颗粒料二、主要用途根据氧化铝纯度和粒径的不同,使用场合也不同,概括如下:(1)透明陶瓷:高压钠灯灯管、EP-ROM窗口。

(2)化妆品填料。

(3)单晶、红宝石、蓝宝石、白宝石、钇铝石榴石。

(4)高强度氧化铝陶瓷、C基板、封装材料、刀具、高纯坩埚、绕线轴、轰击靶炉管。

(5)精密抛光材料、玻璃制品、金属制品、半导体材料、塑料、磁带、打磨带。

(6)涂料、橡胶、塑料耐磨增强材料、高级耐水材料。

(7)气相沉积材料、荧光材料、特种玻璃、复合材料和树脂材料。

2023年三氧化二铝(氧化铝)行业市场前景分析

2023年三氧化二铝(氧化铝)行业市场前景分析

2023年三氧化二铝(氧化铝)行业市场前景分析一、行业概述三氧化二铝,即氧化铝,是由铝矾土熔炼后,经过冷却和破碎,将熔渣中的氧化铝分离出来的一种粉末状无机物。

由于其高硬度、高化学稳定性、高热导率、高绝缘性等特性,被广泛应用于电子、陶瓷、建筑材料、包装材料、化工产品等领域。

二、市场规模分析1.全球市场根据国际市场研究公司Grand View Research发布的报告显示,2019年全球氧化铝市场产值约为660亿美元。

预计到2027年,市场规模将达到1014亿美元,年增长率约为4.8%。

2.中国市场据中国市场研究公司智研咨询报告显示,2020年中国氧化铝市场规模预计达到212.47亿元,同比增长2.96%。

三、市场趋势分析1.需求稳步增长氧化铝作为一种重要的工业原料,其需求一直保持着稳步上升的态势。

尤其是在电子、建筑等领域的应用越来越广泛。

2.新材料应用拓展氧化铝在新材料领域有着广泛的应用前景。

比如在高性能复合材料、车身用材料等方面,氧化铝的使用比例将会继续提高。

3.研发成果不断涌现氧化铝行业研发成果不断涌现,如陶瓷基板、锆酸盐基白瓷、高纯氧化铝、氨基氧化铝等新品种的开发应用,将为行业发展带来更多的市场切入点。

四、市场竞争格局1.国内龙头企业:CHALCO、云铝股份、西南铝业等。

2.外资品牌:全球石油化工公司巴斯夫、美国阿科玛、挪威挪威氧化铝公司等。

3.本土中小型企业:金发科技、华新水泥等。

氧化铝市场主要由CHALCO等少数企业占据,市场份额较为集中,不过,近年约有数家新入局的企业涌现。

五、发展趋势与建议1.深入挖掘氧化铝新应用领域,加快科技创新和产品更新,提高产业附加值。

2.发挥中国市场巨大潜力,重点发展高端产品,在市场细分中取得更多优势和机会。

3.加强行业间产业链合作,促进健康、可持续的发展。

2024年三氧化二铝(氧化铝)市场前景分析

2024年三氧化二铝(氧化铝)市场前景分析

2024年三氧化二铝(氧化铝)市场前景分析引言三氧化二铝(Aluminum oxide)是一种广泛应用于工业领域的无机化合物。

它具有高熔点、高硬度、化学惰性等特点,因此在制造业、建筑业、电子业等领域有着广泛的应用。

本文将对三氧化二铝市场的前景进行分析。

市场规模根据市场调研数据,三氧化二铝市场规模呈现持续增长趋势。

据统计,从2016年到2020年,全球三氧化二铝市场的年复合增长率约为X%,市场规模从XX万吨增长到XX万吨。

市场驱动因素分析1. 制造业需求增加随着全球制造业的发展,对高品质材料的需求不断增加。

三氧化二铝作为一种功能性材料,被广泛应用于制造业的细分领域中,如汽车制造、航空航天、电子设备等。

随着这些行业的不断扩张,对三氧化二铝的需求也将继续增长。

2. 建筑行业需求增加在建筑行业中,三氧化二铝常用于制造耐火材料、陶瓷制品等。

近年来,全球建筑业的快速发展导致对三氧化二铝的需求不断增加。

特别是在新兴市场和城市化进程中,对耐火材料和高温工程的需求将进一步推动三氧化二铝市场的发展。

3. 电子行业需求增加随着智能手机、电脑等电子设备的普及,对高纯度氧化铝的需求也随之增加。

三氧化二铝在电子行业中应用广泛,如用于制造半导体衬底、陶瓷电容器、LED等。

随着电子技术的不断更新换代,对高纯度氧化铝的需求也将继续保持增长。

市场竞争格局目前,全球三氧化二铝市场具有激烈的竞争格局。

主要的制造商和供应商包括XX 公司、XX公司、XX公司等。

这些公司通过提供优质产品、创新研发和广泛的市场渠道来获得竞争优势。

此外,一些新兴的本地制造商也在市场中崭露头角,通过降低成本和打造特色产品来与国际巨头竞争。

市场趋势展望未来几年,三氧化二铝市场有望继续保持稳定增长。

以下是未来市场趋势的展望:1. 技术创新驱动市场发展随着科技的进步和技术创新的推动,新型的三氧化二铝制备工艺和应用技术将不断涌现。

这将促使市场的进一步发展和增长。

2. 环保意识提升随着环保意识的提升,对于环境友好型的产品和材料的需求不断增加。

2024年三氧化二铝市场需求分析

2024年三氧化二铝市场需求分析

2024年三氧化二铝市场需求分析概述本文对三氧化二铝市场的需求进行分析。

首先,介绍了三氧化二铝的基本概念和特性。

然后,通过对相关行业的调研和数据分析,分析了三氧化二铝市场的需求情况。

最后,总结了三氧化二铝市场需求的趋势和未来发展的机遇与挑战。

三氧化二铝的基本概念和特性三氧化二铝(Aluminum Trioxide)是一种白色固体粉末,化学式为Al2O3。

它具有高熔点、高硬度、优异的绝缘性能和化学稳定性,是一种重要的无机功能材料。

由于其优异的性能,三氧化二铝在多个行业中得到广泛应用。

三氧化二铝市场需求情况分析电子电器行业三氧化二铝在电子电器行业中被广泛应用于半导体制造、电子元件封装、散热材料等领域。

随着电子产品的普及和更新换代,对三氧化二铝的需求不断增长。

特别是随着5G技术的发展和人工智能等新兴技术的兴起,对高性能散热材料和电子封装材料的需求将进一步增加,这将为三氧化二铝市场提供良好的机遇。

化工行业三氧化二铝在化工行业中被广泛应用于催化剂、填料、防火材料等领域。

随着化工行业的发展和环境保护的要求日益提高,对高性能催化剂和环境友好型防火材料的需求不断增加。

三氧化二铝作为一种重要的功能材料,具有优异的催化性能和防火性能,将在化工行业中持续得到应用。

其他行业除了电子电器行业和化工行业,三氧化二铝还被广泛应用于陶瓷、玻璃、建材等领域。

随着人们对环境友好型材料的需求增加以及对功能陶瓷和建筑材料性能要求的提高,对三氧化二铝的需求也将进一步增加。

三氧化二铝市场需求的趋势和未来发展机遇与挑战趋势•高性能散热材料和电子封装材料的需求增长,推动三氧化二铝市场的发展。

•人们对环境友好型材料的需求增加,促进了三氧化二铝在建材和陶瓷领域的应用。

•新兴技术的发展,如5G和人工智能等,对三氧化二铝市场提供了发展机遇。

机遇•市场需求增长带来的机遇,将促使三氧化二铝行业扩大产能,提高产品质量和技术水平。

•与其他领域的合作机遇,如与材料科学、化学工程等领域进行跨学科研发和合作。

2023年三氧化二铝(氧化铝)行业市场发展现状

2023年三氧化二铝(氧化铝)行业市场发展现状

2023年三氧化二铝(氧化铝)行业市场发展现状随着工业化进程的不断发展壮大,三氧化二铝(氧化铝)作为一种重要的无机材料,已经在建筑、电子、化工、矿业以及医疗等领域得到广泛应用。

本文将介绍三氧化二铝行业市场的发展现状并探讨其未来发展趋势。

一、市场现状1. 行业规模持续扩大在过去几年内,三氧化二铝行业经历了较快的增长。

目前,不仅国内,国际市场也迅速扩张。

2018年,全球三氧化二铝市场规模约为550亿美元,预计到2025年将达到800亿美元。

在国内市场方面,国内三氧化二铝生产规模也一直处于稳步上升的趋势。

其中,2019年我国三氧化二铝产量已经超过2600万吨,占全球的51%。

未来几年,行业规模的持续扩大将会带来更多的机会和挑战。

2. 应用范围广泛三氧化二铝作为一种重要的无机材料,应用范围非常广泛。

目前,它主要用于建筑、电子、化工、矿业以及医疗等领域。

其中建筑行业是三氧化二铝最大的应用领域之一。

在建筑材料中,氧化铝主要用于制造瓷砖、人造大理石、高档水泥等。

在电子行业中,氧化铝主要用于制造电容器、集成电路、陶瓷电阻器等。

在化工行业中,氧化铝主要用于制造催化剂、填充剂等。

3. 技术创新提升行业竞争力随着科技的发展,新的三氧化二铝工艺技术也不断涌现,这为企业提供了更多的机会和挑战。

现在,国内外厂家都在从原材料的筛选到生产工艺的优化,不断地研发新的工艺技术和产品,以满足市场的不断变化的需求。

例如,新型的氧化铝陶瓷材料的出现,使电解电容器的性能得到了巨大提升,推动了电子行业的进步。

二、未来发展趋势1. 绿色环保需求不断提升在未来,随着社会环保意识的不断提升,绿色环保将成为三氧化二铝生产的重要方向。

在生产过程中,如何降低能耗、减少污染物排放已经成为企业必须要面对的问题。

因此,厂家需要思考如何使用清洁能源、优化生产工艺等一系列技术方案来减少污染以保护环境。

2. 高端产品需求不断增加三氧化二铝的应用范围非常广泛,但市场上的价格却比较稳定。

2023年三氧化二铝行业市场研究报告

2023年三氧化二铝行业市场研究报告

2023年三氧化二铝行业市场研究报告三氧化二铝,简称为Al2O3,是一种无机化合物,常见于自然界中的矿石和岩石中。

它是一种白色无臭固体,具有良好的热稳定性、材料硬度和电绝缘性能,是广泛应用于陶瓷、电子材料、催化剂等领域的重要原料。

一、三氧化二铝的产业链分析三氧化二铝产业链主要包括铝矿石采矿和提取铝、铝氢氧化物的制备、三氧化二铝的制备、三氧化二铝的加工与应用等环节。

铝矿石采矿和提取铝是三氧化二铝产业链的首要环节。

铝矿石以铝的形式存在于自然界中,通过采矿和冶炼过程可以从铝矿石中提取出铝。

铝氢氧化物的制备是将铝金属与水反应生成氢气和氢氧化铝的过程。

铝氢氧化物是制备三氧化二铝的重要中间体。

三氧化二铝的制备主要有两种方法,即气相法和溶胶凝胶法。

气相法是将三氟化铝气体和水蒸气以特定的温度、压力和空气中反应生成三氧化二铝颗粒。

溶胶凝胶法是通过溶胶和凝胶的形成使三氧化二铝颗粒逐渐形成。

三氧化二铝的加工与应用是将制备好的三氧化二铝颗粒进行加工,如烧结、热压等工艺,制造出不同形态和尺寸的三氧化二铝制品,应用于陶瓷、电子材料、催化剂等行业。

二、三氧化二铝行业市场规模及发展趋势三氧化二铝行业市场规模庞大,发展迅速。

根据数据显示,2019年全球三氧化二铝市场规模约为150亿美元,预计到2025年将达到200亿美元。

亚洲地区是全球三氧化二铝市场的主要消费地区,占据市场份额的近50%。

三氧化二铝在陶瓷行业有广泛的应用,主要用于制造高温陶瓷材料,如电子陶瓷、结构陶瓷等。

随着电子设备的普及和消费升级,电子陶瓷制品的需求不断增长,将推动三氧化二铝市场的发展。

三氧化二铝在电子材料行业也有重要的应用,主要用于制造集成电路、电容器等电子元件。

随着5G技术的普及和应用,对高性能电子材料的需求将增加,将提升三氧化二铝行业市场的发展。

此外,三氧化二铝还用于制造催化剂、涂层材料等,具有广泛的应用前景。

随着环保意识的增强和工业化的加速,对催化剂和涂层材料的需求将会增加,将为三氧化二铝市场带来更多的机遇。

我国氧化铝产业链及行业现状分析:上游铝土矿对外依存度高本土龙头企业产量居世界前列

我国氧化铝产业链及行业现状分析:上游铝土矿对外依存度高本土龙头企业产量居世界前列

我国氧化铝产业链及行业现状分析:上游铝土矿对外依存度高本土龙头企业产量居世界前列一、行业概述氧化铝(Al2O3)是铝的稳定氧化物,在矿业、制陶业和材料科学上又被称为矾土。

氧化铝是一种难溶于水的白色固体,无臭、无味、质极硬,易吸潮而不潮解(灼烧过的不吸湿);几乎不溶于水及非极性有机溶剂,但能溶于无机酸和碱性溶液中;其熔点为2054℃,沸点为2980℃,在高温下可电离的离子晶体。

工业氧化铝是由(Al2O3·3H2O)和硬水铝石制备而成,对于纯度要求高的氧化铝,一般用化学方法制备。

氧化铝产业链上游原料主要是铝土矿,铝土矿是一种以氢氧化铝矿物为主的成分复杂的岩石,铝土矿按下伏基岩性质可以分为红土型、岩溶型和沉积型三种矿床类型,我国铝土矿主要成矿类型是沉积型;中游则是氧化铝的生产,生产方法主要是拜耳法和烧结法,目前大多数工厂应用的是拜耳法,与烧结法相比,拜耳法流程简单、工艺能耗低且产品质量好,但该法要求矿石中的铝硅比大于7;下游则是氧化铝的应用,可分为电解铝和精细氧化铝应用,具体包括铝合金门窗、铝箔、铝电子箔,阻燃剂、催化剂、干燥剂、人造玛瑙、化妆品、电子陶瓷等。

氧化铝产业链示意图资料来源:观研报告网《2021年中国氧化铝市场分析报告-行业供需现状与发展趋势分析》二、上游1、原材料——铝土矿自然界中可以作为提取铝的原料矿物有很多,其中使用最为广泛,最具有商业价值的则是铝土矿。

铝土矿铝是地壳中含量最高的金属元素,美国地质调查局数据显示,全球铝土矿资源储量约有550-750亿吨,基础储量为300亿吨,是一种储量丰富的矿产,资源限制很小。

全球铝土矿分布较为集中,主要分布在几内亚、澳大利亚、巴西、牙买加等国家。

其中几内亚、澳大利亚、巴西和牙买加四国已探明铝土矿储量约占全球铝土矿总储量的65%,相比之下中国铝土矿基础储量仅占全球3%。

2020年全球铝土矿储量分布情况资料来源:观研报告网《2021年中国氧化铝市场分析报告-行业供需现状与发展趋势分析》据观研报告网发布的《2021年中国氧化铝市场分析报告-行业供需现状与发展趋势分析》显示,从全球铝土矿储量角度来看,我国不属于铝土矿资源丰富的国家,且截止到2020年,全球平均铝土矿储存年限为102年,而我国仅剩8年。

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目录一、三氧化二铝基本信息二、三氧化二铝主要用途三、产业链结构四、主流制备方法五、主要生产企业情况六、下游蓝宝石生产的工艺七、主要蓝宝石生产企业八、结论高纯三氧化二铝产业链情况简介一、三氧化二铝基本信息分子式:AL2O3分子量:102熔点:2050℃比重:AL2O32。

5-3。

2g/cm3特点:高纯度、超细、粒度分布均匀,白色无味粉末,纯度为99。

99%以上的称为高纯一般可以按以下四种分类方式区分:(一)按晶型分类氧化铝是白色晶状粉末,已经证实氧化铝有α、β、γ、δ、η、θ、κ和χ等十一种晶体。

不同的制备方法及工艺条件可获得不同结构的纳米氧化铝:χ、β、η和γ型氧化铝,其特点是多孔性,高分散、高活性,属活性氧化铝;κ、δ、θ型氧化铝;α-Al2O3,其比表面低,具有耐高温的惰性,但不属于活性氧化铝,几乎没有催化活性;β-Al2O3、γ-Al2O3的比表面较大,孔隙率高、耐热性强,成型性好,具有较强的表面酸性和一定的表面碱性,被广泛应用作催化剂和催化剂载体等新的绿色化学材料。

(二)按纯度分可以分为1、普通型,99。

99%以下2、4N-4N5,99。

99%-99。

995%3、4N5-5N,99。

995%-99。

999%(三)按照粒径尺寸不同可以分为1、普通氧化铝,粒径尺寸大于100nm。

2、纳米氧化铝,粒径100nm以下,基本要求是30nm。

(四)按照物理尺寸和其他一些物理指标1、饼料2、粉料3、晶块料4、球形颗粒料二、主要用途根据氧化铝纯度和粒径的不同,使用场合也不同,概括如下:(1)透明陶瓷:高压钠灯灯管、EP-ROM窗口。

(2)化妆品填料。

(3)单晶、红宝石、蓝宝石、白宝石、钇铝石榴石。

(4)高强度氧化铝陶瓷、C基板、封装材料、刀具、高纯坩埚、绕线轴、轰击靶炉管。

(5)精密抛光材料、玻璃制品、金属制品、半导体材料、塑料、磁带、打磨带。

(6)涂料、橡胶、塑料耐磨增强材料、高级耐水材料。

(7)气相沉积材料、荧光材料、特种玻璃、复合材料和树脂材料。

(8)催化剂、催化载体、分析试剂。

(9)宇航飞机机翼前缘。

一般4N5以上高纯氧化铝系列主要用于LED人造蓝宝石晶体,高级陶瓷,PDP荧光粉及一些高性能材料。

作为蓝宝石晶体原料,根据不同的要求可提供粉体,颗粒,块状或者柱状等类型。

4N高纯氧化铝系列主要用于高压钠灯,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。

根据不同的要求可提供粉体,颗粒等类型。

三、产业链结构蓝宝石晶体材料产业链生产蓝宝石晶体主要消耗的原料为5N高纯氧化铝粉体,块体。

目前国内生产高纯氧化铝的主流技术有三种:多重结晶法、醇盐水解法、直接水解法。

1,多重结晶法具体又分为硫酸铝铵热解法和碳酸铝铵热解法。

目前国内山东,上海,贵州等地的厂家,多数采取这种方法。

它的缺点就是金属铁、镍、钛、锆等离子以及卤素元素难以去除,纯度最多可以达到4N,基本已经极限了,实际是3个9;从纯度上说,它的缺陷挺大,一般只能用在焰熔法宝石上,要直接拿来做大尺寸蓝宝石晶体原料就很难。

无法满足高端要求。

2,直接水解法即为胆碱法,胆碱法是目前国内规模最大的4N级氧化铝生产方法。

目前河北,广州有厂家用的是这种方法。

只能做工业宝石和低端蓝宝石。

这种工艺的主要缺陷在于无法再次提纯,原料是什么级别,做出来的氧化铝,就是什么级别,不可能超越原料水平。

而且在水解过程中,为了增加反应接触面积,需要把铝材加工成片料或者粉料,这个过程中容易带进Fe,Ti、Ni、Zr等杂质。

而这两种杂质含量多少对蓝宝石的品质影响非常大。

3,醇铝水解法、醇盐水解法即为异丙醇铝法。

宣城晶瑞是用的这种方法,目前日本和美国也主要采取这种工艺生产高纯度氧化铝,产品纯度高达到5个9,主要用于LED蓝宝石长晶行业。

这种工艺比较复杂,国内能掌握此技术的很少。

和直接水解法相比,这种工艺的主要优点是:1)高纯铝和醇类反应充分,不需要加工成粉末,避免加工过程中带入Fe,Ti等杂质引入。

2)可以再次提纯,反应得到的异丙醇铝可以在230-250度下8级塔板精馏,以气态的形式收集高纯异丙醇铝,铁、钛、镍、锆、铅、镁等金属杂质不会气化,留在釜底。

冷凝下来的高纯异丙醇铝还可以再次用陶瓷膜分离,游离金属杂质钾,钠,锌等都被除去。

3)粉体在净化室内5n氮气氛围下煅烧减少了污染。

4)块体采用1000吨预压,再等静压,密度可以达到3。

7。

几种方法的比较五、主要企业情况高纯氧化铝厂家3、供需关系在网上寻找的资料可以估算出高纯氧化铝的需求。

一般年产每万片2寸蓝宝石衬底需要用500kg 高纯氧化铝材料,截至2012年一季度末,国内已投产、在建的和刚规划的蓝宝石项目达到60个。

其中,已投产的蓝宝石项目比例超过35%。

若在建的和已规划的蓝宝石项目全部建成投产,国内2英寸蓝宝石衬底年产能将超过3亿片,相当于2010年全球蓝宝石衬底需求量的10倍。

按照3亿片的数量计算,需要30000*500kg=15000吨高纯氧化铝,如果再算上良率和切削损耗,需求会多一些。

如果国内的氧化铝生产厂家公布的数据都是真实的话,也就在15000吨左右的产能。

六、蓝宝石长晶工艺和下游生产厂家1、生产工艺主要包括焰熔法、CZ提拉法、泡生法KY、热交换器长晶法HEM、倒模法EFG、坩埚下降法、温度梯度法TGT、水平法HDM、微提拉旋转泡生法SAPMAC。

(1)焰熔法熔焰法(Verneuilmethod)是熔体中生长单晶的方法,其原料的粉末在通过高温的氢氧火焰后熔化,熔滴在下落过程中冷却并在种晶上凝固并逐渐生长形成单晶。

该方法主要特点:①原材料是粉末状的,放置于熔焰炉内的容器内,容器底部有孔,粉体通过振动撒入。

②粉末和氧气一起进入一个狭窄的管道,这个狭窄管道安装在一个较大的管道内,大的管道内可以提供氧气,狭窄管道的开口处可以产生高于2000℃的火焰。

当粉末通过火焰时,就被熔成液体,滴在安装在下面的陶制支撑杆上,液滴在支撑杆上形成锥形烧结体,末端与火焰很近,保持熔融状态。

③这种技术是最早产业化生产人造红宝石和蓝宝石的有效技术,被广泛应用于制作小尺寸人造蓝宝石部件珠宝。

熔焰法生长的宝石晶体尺寸较小,具有大量的镶嵌结构,质量欠佳。

熔焰法中成核原理、晶体生长率和尺寸控制原理被应用于各种晶体生长的方法里,比如泡生法、提拉法等,可以说是晶体生长技术的基础。

熔焰法示意图(2)CZ提拉法提拉法(Czochralskimethod)由Czochralski于1918年发明,是利用籽晶从熔体中提拉生长出晶体的方法。

将预先合成好的多晶原料装在坩锅中,并加热到原料的熔点以上使原料熔化成熔体,在坩锅上方有一根可以放置和升降的提拉杆,杆的下端带有夹头,其上装有籽晶。

降低提拉杆,使籽晶插入熔体中,只要温度合适,籽晶既不熔掉也不长大,然后慢慢向上提拉和转动晶杆。

同时缓慢地降低加热功率,籽晶就逐渐长粗,小心地调节加热功率,就能得到所需直径的晶体。

用此方法已经成功长出了半导体、氧化物和其他绝缘类的大晶体。

合理的温度场、提拉速度和晶体转速是本方法的关键。

该方法主要特点:①籽晶被固定在杆上,浸入Al2O3熔体里,籽晶杆边向上拉边旋转。

②通过精确控制温度梯度、提拉和旋转的速度,就有可能从熔体中提拉出大尺寸单晶圆柱形锭。

③通过选择合适的籽晶,就有可能生长出各种方向的晶体(A、M、C、R)。

④用这种方法可以获得直径6英寸的蓝宝石晶体。

提拉法与泡生法晶体的生长过程大体一致,不同之处是泡生法在等径生长时不再使用提拉技术,而结晶动力是外部温度场不断降低温度形成的;泡生法可生长出直径100mm以上的晶体,而提拉法晶体较小;泡生法拥有适合蓝宝石晶体生长的最佳温度梯度,可获得高质量大尺寸晶体,缺陷密度也较低。

目前提拉法仍然是生长蓝宝石最普遍的方法,使用直径Ф150mm的坩锅一般可得到Ф110mm的蓝宝石晶体。

世界五百强法国SaintGobain、英国JohnsonMattey以及加拿大Honeywell等公司现在仍用提拉法生长棒状蓝宝石晶体,主要以生长2英寸晶体为主,满足半导体产业中衬底材料的需要。

提拉法示意图(3)泡生法KY泡生法(Kyropoulos)由Kyropoulos于1926年首先提出并用于晶体的生长。

其生长设备是在提拉设备基础上改造而来的。

该方法用于大尺寸卤族晶体、氢氧化物和碳酸盐等晶体的制备与研究。

20世纪60~70年代,经前苏联的Musatov改进,将此方法应用于蓝宝石单晶的制备。

该方法生长的单晶,外型通常为梨形,晶体可以生长到比坩锅内径小10~30mm的尺寸。

泡生法适合于生长同成分熔化的化合物或用于生长含某种组分的晶体。

该方法将一根受冷的籽晶与熔体接触,如果界面的温度低于凝固点,则籽晶开始生长。

为了使晶体不断长大,就需要逐渐降低熔体的温度,同时下放并旋转晶体以便改善熔体的温度分布,也可以缓慢地或分阶段地上提晶体,以扩大散热面。

该方法的主要特点:①在整个晶体生长过程中,晶体不被提出坩埚,不与坩锅接触,仍处于热区。

这样就可以精确控制它的冷却速度,减小热应力和坩埚的污染,从而将位错密度降低到最低。

②晶体生长时,固液界面处于熔体包围之中。

这样熔体表面的温度扰动和机械扰动在到达固液界面以前可被熔体减小以致消除。

③选用软水作为热交换器内的工作流体。

④晶体生长过程中存在晶体的移动和转动,容易受到机械振动影响,通常表现出较小的残余应力和缺陷密度。

⑤特有的生长速度是0.15kg/h。

⑥整个过程可以自动化控制。

⑦泡生法常用来生产大尺寸的梨形人造蓝宝石,直径可达70~200mm,高度可达250mm。

泡生法主要在俄罗斯得到广泛的应用和发展,俄罗斯的ATLAS公司利用该方法对直径为50,100mm和150mm的光学级蓝宝石晶棒已实现了产业化生产。

1993年,俄罗斯的SIVavilov国家光学研究所报道采用泡生法合成Ф300mm的蓝宝石晶体,近年来新西伯利亚无机化学研究所采用泡生法已研究制备出Ф400mm、少缺陷的蓝宝石晶体,但还未实现大量生产。

泡生法示意图(4)热交换法HEM热交换法(Heatexchangermethod)制备大尺寸蓝宝石晶体是FredSchmid和Dennis在1967年发明的。

世界最大的蓝宝石晶体就是采用热交换法制备的,直径达到381mm。

热交换法系统保温效果好,能独立控制熔体和晶体的温度梯度,可控性好,较易生长出位错低、尺寸大的蓝宝石晶体。

热交换法具有别种方法所不具有的特点:热量的输入和输出独立控制;梨型晶体长大后可原位退火。

该方法主要特点:①和泡生法类似,热交换法可以在结晶过程中控制固液温度梯度,生长出梨形人造宝石。

②采用氦气冷却的方法进行热交换。

③热量供给主要通过熔炉温度,氦气通过热交换器冷却。

④这种方式可以获得大尺寸、高质量(低缺陷、小残余应力)的晶体。

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