超细氧化铝粉体形貌难以控制?不妨从这些角度试试
前言
超细粉体的粒径和形貌对它们的物理和化学性能有很大的影响,其形貌基本上决定了粉体的整体和表面特性。此外,粉体的结构形貌特征包括粉体的形状、化学组成、物料组成、内外表面积、体积和表面缺陷等,它们一起决定超细粉体的综合性能。
超细氧化铝粉体的结构形貌要求因用途而异,例如粒度细小、且形貌为球形的超细氧化铝粉体适合制备陶瓷材料;而片状超细氧化铝粉体是铝酸盐荧光粉的理想原料。因此在制备过程中,根据其应用需要进行粉体的结构形貌控制就具有十分重要的影响。
一
氧化铝粉体各种形貌结构及特点
目前,人们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Al
2
O
3
粉体
可以作为多孔Al
2
O
3
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-Al
2
O
3
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。
研究发现,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....
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