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        氧化铝

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        保持贮藏器密封、储存在阴凉、干燥的地方,确保工作间有良好的通风或排气装置。

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        分子式:Al2O3

        CAS: 1344-28-1

        分子量:101.96

        表观:白色无定形粉状物

        熔点:2054℃

        沸点:2980℃

        氧化铝是铝的稳定氧化物,是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)。氧化铝是典型的两性氧化物,(刚玉是α形属于六方最密堆积,是惰性化合物,微溶于酸碱耐腐蚀),能溶于无机酸和碱性溶液中,几乎不溶于水及非极性有机溶剂。

        Al2O3有很多同质异晶体,已知的有10多种,主要有3种晶型,即α-Al2O3、β-Al2O3、γ-Al2O3。其中结构不同性质也不同,在1300℃以上的高温时几乎完全转化为α-Al2O3

        (a)α-Al2O3,三方晶系,在自然界中以刚玉的形式存在,结构紧密,导热性好,是比较稳定的晶型,硬度仅次于金刚石和碳化硅;

        (b)β-Al2O3,立方尖晶石结构,氧离子为面心立方排列,铝离子填充间隙。β-Al2O3并不是Al2O3的单独物质,而是一种氧化铝含量很高的多铝酸盐矿物;

        (c)γ-Al2O3,是无定形Al2O3向α-Al2O3转变的中间体,为Al2O3的低温形态。结构松散、密度小、活性大、易吸水,高温下不能稳定存在,且在自然界中也不存在。

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        1、液相法

        (1)、溶胶-凝胶法

        该法在氧化物纳米粉制备中应用较多。其化学过程是将原料经水解反应生成活性单体, 再聚合成溶胶,进而生成具有一定结构的凝胶, 最后经干燥和热处理得纳米粒子。整个反应是:

          分子态→聚合体→溶胶→凝胶→晶态(或非晶态)

        的过程。

        (2)、微乳液法

        W/O 型微乳液是由水、与水不相溶的有机溶剂、表面活性剂和助表面活性剂组成的透明或半透明的热力学稳定体系。金属盐类可以溶解在水相中, 形成极其微小而被表面活性剂、油相包围的水核,在这些水核中发生沉淀反应, 产生的微粒经洗涤、干燥、煅烧得到纳米氧化铝粒子。

        (3)、相转移分离法

        该方法的基本原理为:

        ①往铝盐溶液中加入氢氧化钠溶液或其它碱性溶液,当刚开始产生氢氧化铝沉淀时, 通过加热且超声粉碎使之溶胶化;

        ②在水溶胶中加入阴离子表面活性剂,抑制核的生长和凝聚, 再加入有机溶剂,使粒子转入到有机相中;

        ③加热且减压除去溶剂,将残留物质干燥、煅烧得到氧化铝纳米粒子。

        2、气相法

        (1)、化学气相沉积法

        该法是使AlCl3溶液在远离热力学的临界反应温度下,形成过饱和蒸汽压, 与氧气反应,生成氧化铝,并自动聚成晶核;晶核在加热区不断长大,聚集成颗粒;随着气流进入低温区,颗粒长大,聚集,晶化停止,最终收集到纳米氧化铝粉体。

        (2)、等离子气相合成法

        等离子气相合成法可分为直流电弧等离子体法、高频等离子体法和复合等离子体法。直流电弧等离子法,由于电弧间产生高温,在反应气体等离子化同时,电极熔化或蒸发。高频等离子法的主要缺点是能量利用率低、产物稳定性差。复合等离子法是将前两种方法和为一体,在产生直流电弧时不需要电极,避免了由于电极物质熔化或蒸发而在反应产物中引入杂质:同时直流等离子体电弧束又能有效地防止高频等离子火焰受原料的进入而造成干扰,从而在提高产物的纯度、制备效率的同时提高了系统的稳定性。

        (3)、激光诱导气相沉积法

        激光诱导沉积法是利用充满氖气、氙气和HCl的激光激发器提供能量,产生一定频率的激光,聚集到旋转的铝靶上,熔化铝靶产生粉末。该方法通常采用激光器,加热速度快,高温住留时间短,冷却迅速,反应中心区域与反应器之间被原料气体隔离、反应污染小。目前使用该法制备出了粒度为5~10nm的球型Al2O3粉体。

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        1、陶瓷靶材,高压钠灯灯管。

        2、单晶、红宝石、蓝宝石、白宝石、钇铝石榴石。

        3、氧化铝陶瓷、C基板、封装材料、坩埚、绕线轴、炉管。     

        4、精细抛光材料、玻璃制品、金属制品、半导体材料、塑料、打磨带。

        5、涂料、橡胶、塑料耐磨材料、耐水材料。

        6、气相沉积材料、荧光材料、特种玻璃、复合材料和树脂材料。

        7、催化剂、催化载体、分析试剂,等。

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