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如何制备高纯度的氧化铝陶瓷粉末?

发布时间:2021-03-29 07:56:16 询问人数:55 来源:本站

氧化铝陶瓷纯度越高,其性能越好,松阳锆业更高具有996氧化铝,通常的陶瓷粉体都是75%左右的纯度,那么高纯度的氧化铝粉末是如何制备的呢?下面给大家介绍一下。

高纯氧化铝陶瓷是以高纯超细氧化铝粉体(晶相主要为α-Al2O3)为主要原料组成的重要陶瓷材料。高纯氧化铝陶瓷是极耐高温陶瓷且具有机械强度高、硬度大、耐腐蚀等优良性能而受到人们的广泛关注。

高纯氧化铝陶瓷的制备对原始粉体的要求较高,一般是以纯度>99.99%晶相为α相的氧化铝粉为主要原料。高纯超细氧化铝粉体的特征决定了最终制备高纯氧化铝陶瓷的性能。在高纯氧化铝粉体的制备过程中,要求粉体的纯度高,颗粒尺寸小且分布均匀,粉体活性高,并且团聚程度低。这样可在相对较低的温度下制得高纯氧化铝陶瓷。因此,为制备高纯氧化铝陶瓷,首先要制备出高纯氧化铝粉体。
 
目前,高纯超细氧化铝粉体主要有改良拜耳法、氢氧化铝热分解法、沉淀法、活性高纯铝水解法等制备方法。

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a.改良拜耳法

拜耳法是工业上常用的制备氧化铝粉体的方法。利用该方法制备氧化铝的过程中,由于原料铝酸钠中含有大量的Si、Fe、K、Ti等杂质,使得制备的氧化铝粉体纯度有所降低。在传统制备工艺的基础上,对铝酸钠及结晶后的氧化铝进行脱杂处理,制备了纯度相对较高的氧化铝粉体,这种方法即为改良拜耳法。
 
该方法所用的原料主要为铝酸钠,来源广泛,整个过程中不会产生污染。但是由于其制备工艺相对复杂,导致氧化铝生产效率低,从而限制了其在更多领域中的应用。
 
b.氢氧化铝热分解法

氢氧化铝热分解法就是将高纯氢氧化铝加热到一定温度后煅烧分解制备高纯氧化铝粉体的方法。但是,氢氧化铝完全转化为α-Al2O3通常需要在1200℃左右的高温,如此高的煅烧温度会促使氧化铝晶粒迅速生长,形成硬团聚粉体,影响产品的性能。因此,降低的α-Al2O3相转变温度一度成为研究的热门。
 
c.沉淀法

沉淀法是指通过向原料中引入适量的沉淀剂,使原料液中各种形式的Al3+离子氢氧化铝沉淀的形式析出,氢氧化铝沉淀物经过滤、脱杂、烘干、高温煅烧等过程制备高纯超细氧化铝粉体的过程。
 
d.活性高纯铝水解法

活性高纯铝水解法是利用活性较高的金属铝与水反应生成氢氧化铝,产物经过干燥、高温煅烧后制得高纯氧化铝的一种方法。该方法操作简单、生产成本低,但制备的氧化铝纯度可能会有所降低。反应方程如下所示:


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