氧化铝粉体结构及特点
2022-07-11
目前，根据氧化铝粉体的形貌特点主要合成出了球形、中空球形、花状、立方形、板状、菱形、针状或纤维状等几种氧化铝粉体形貌。
它们有以下几个特点：
1.球形Al₂O₃粉体可以作为多孔Al₂O₃的支撑体，由于形成的孔较规则，因此易于使支撑体整体均匀化。分散的α-Al₂O₃球形微粒具有良好的压制成型和烧结特性，有利于制得高质量的陶瓷制品。
2. 中空球形粉体的颗粒上有无数的小孔，具有较大的比表面积，而催化剂载体的一个很重要的要求就是要有大的比表面积，因此这种产品可以作为一种优良的催化剂载体。
喷雾干燥法作为制备中空球形氧化铝粉体的有效方法之一，近年来得到了越来越多的重视。在喷雾干燥的干燥塔中，一粒浆滴被喷枪喷出去，在一定高度落下来，这个过程中它被干燥了。由于高温，浆料表面迅速干燥，表面的粘合剂和微粉颗粒合在一起形成一硬壳，封闭了球体表面，而内部水分继续迅速气化，形成球内气压。当气压达到一定时，气体从薄弱处冲破球体爆出，使球体出现了一个空洞。由于表面硬壳的强度和球内气压大小不同，其爆出力也不同，所以轻微的形成了苹果状，严重的形成了空洞状和算珠状。
3.花状和立方形氧化铝粉体可以用作催化剂载体，并且在生物材料、复合材料或用作结构增强材料等方面具有重要的应用价值，所以无论是对其合成方法还是形貌生成机理的研究都值得进一步的探索。
4. 板状的氧化铝粉体拥有二维平面结构，因此具有良好的附着力、显著的屏蔽效应以及反射光线的能力，同时具有耐酸碱性、耐高温、硬度高、熔点高、导热性高和电阻率高等诸多优良的性能。粒径较小、分散性良好的板状氧化铝粉体可以广泛应用于颜料、涂料、汽车面漆、荧光粉原料、化妆品、油墨及磨料等诸多领域。
板状氧化铝用作聚合物的填料时，可以增强其热导率。在聚合物中添加一定量的板状氧化铝，可以形成氧化铝网络，该网络能传过大部分热量。板状氧化铝的直径越大，形成网络的节点越少，导热效果越好。
另外，将氧化铝板晶作为第二相增韧剂加入到氧化铝陶瓷中，可以起到有效增加裂纹反射和桥联的作用，对提高陶瓷的断裂韧性有明显的效果，克服了一般氧化铝陶瓷机械性能较低而制约其更加广泛应用的不足。总之，板状氧化铝粉体有着广阔的应用前景。
5.菱形氧化铝产品可用作不锈钢抛光用氧化铝，其磨削率和出光率均好于原晶呈其它形状的产品，磨粒具有自锐性，因此可作为不锈钢抛光用氧化铝。
6.氧化铝纤维作为高性能无机纤维，具有良好的耐高温、耐磨和抗氧化性能，同时还具有热导率低、热膨胀系数小、抗震性能好、高模量、高塑性、高韧性、高强度、高绝缘性和高介电常数等突出优点，因而广泛应用于绝缘材料、纤维防护、增强材料等。
现今，纳米氧化铝制备过程中仍存在着晶型、大小和形貌难以控制等问题，制约着纳米氧化铝的应用及发展。实现对材料微观结构控制不仅要求充分发挥材料的本征性质，还需要通过对无机材料的尺寸和形貌控制来对其性质进行调整。
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