[發(fā)明專利]一種片狀α-Al2O3顆粒粉體的制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910139571.2
• 申請日: 2009-06-29
• 公開（公告）號: CN101597078A
• 公開（公告）日: 2009-12-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李建功;蘇興華;李建衛(wèi);寇昕莉;黃娟娟;沈利亞
• 申請（專利權(quán)）人: 蘭州大學
• 主分類號: C01F7/02
• 分類號: C01F7/02
• 代理公司: 蘭州振華專利代理有限責任公司
• 代理人: 張 晉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種無機材料的制備方法，確切講本發(fā)明是一種制備片狀α-Al₂O₃顆粒粉體的方法。?

背景技術(shù)

α-Al₂O₃(俗稱剛玉)是所有氧化鋁中最穩(wěn)定的物相，屬于A₂B₃化合物，三方晶系，具有熔點高(2053℃)、硬度大(莫氏硬度9)、抗氧化、耐高溫、耐腐蝕、導(dǎo)熱性高、電阻率高等特點。片狀氧化鋁顆粒作為一種特種氧化鋁和重要的粉體材料，不僅具備普通氧化鋁的優(yōu)良性能，而且還由于具有特殊的二維片狀結(jié)構(gòu)、適中的表面活性、良好的附著力、反射光線的能力以及顯著的屏蔽效應(yīng)等，而受到了無機材料研究者的關(guān)注。?

氧化鋁的熱導(dǎo)率比有機聚合物高很多，片狀α-Al₂O₃顆粒被成功地用作聚合物的填料，以增強其熱導(dǎo)率。將片狀氧化鋁顆粒作為第二相增韌劑加入到陶瓷中，可以起到增加裂紋偏轉(zhuǎn)作用，提高陶瓷的斷裂韌性。片狀α-Al₂O₃顆粒作耐火材料骨料或作為加入物，與其他耐火材料配合使用，有以下優(yōu)勢：(1)高耐火度；(2)良好的熱負荷強度，低蠕變性；(3)高密度，低透氣性；(4)良好的熱震性；(5)良好的耐磨性；(6)良好的耐侵蝕性；(7)低熱收縮率。?

熔鹽法是制備片狀氧化鋁最常用的方法。如中國發(fā)明專利200610023323.8，使用Na₂SO₄、NaCl等無機鹽為熔鹽，并在這些熔鹽中加入可分解為Al₂O₃的鋁鹽，例如Al₂(SO)₃或者Al(NO₃)₃，在高溫下煅燒這些熔鹽和鋁鹽的混合物，制備片狀氧化鋁顆粒。中國專利200710179638.6用氟化物為熔鹽，在高溫下煅燒過渡相氧化鋁和氟化物的混合物制備片狀氧化鋁顆粒。這些方法所用的原料會產(chǎn)生毒性氣體，例如Al₂(SO)₃分解產(chǎn)生SO₃氣體，污染環(huán)境。有些熔鹽也具有毒性，比如氟化物，其揮發(fā)物也可能腐蝕或污染爐體。而且，這些方法需要高溫煅燒(1000℃以上)，因此在工業(yè)生產(chǎn)中能耗大。本發(fā)明克服了環(huán)境污染及能耗大的問題，而且所用原料價格低廉，可以循環(huán)利用，適用于工業(yè)上規(guī)模生產(chǎn)。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種克服現(xiàn)有技術(shù)不足的，其制備過程環(huán)境友好、節(jié)能的片狀?α-Al₂O₃顆粒粉體的制備方法。?

本發(fā)明制備片狀α-Al₂O₃顆粒粉體的方法是將鋁的無機鹽溶液配制成水溶液，然后在其中加入適量的堿，使體系的pH值大于6，濾出氫氧化鋁，將其洗滌后進行干燥處理研磨成細粉，再在研磨后的細粉中加入硫酸鉀，所加入的硫酸鉀與氫氧化鋁的摩爾比為5～15，再將混合粉末在850～1050℃進行煅燒2～5小時，鍛燒產(chǎn)物經(jīng)水洗除去硫酸鉀后進行干燥處理。?

本發(fā)明片狀α-Al₂O₃顆粒粉體制備方法最好是將鋁的可溶性無機鹽溶液配制成水溶液，然后在其中加入適量的堿，使體系的pH值大于6，濾出氫氧化鋁，將其洗滌后進行干燥處理研磨成細粉，再將研磨后的細粉中加入硫酸鉀水溶液中，其中的硫酸鉀與氫氧化鋁的摩爾比為5～15，再將混合粉末在850～1050℃進行煅燒2～5小時，鍛燒產(chǎn)物經(jīng)水洗除去硫酸鉀后進行干燥處理。?

本發(fā)明優(yōu)選的制備方法是將鋁的可溶性無機鹽溶液配制成水溶液，然后在其中加入適量的堿，使體系的pH值大于6，濾出氫氧化鋁，將其洗滌后進行干燥處理研磨成細粉，再將研磨后的細粉加入到濃度為0.001～0.5mol/L的硫酸鉀水溶液中，其中硫酸鉀與氫氧化鋁的摩爾比為5～15，經(jīng)充分攪拌后在不高于80℃條件下進行干燥處理得到氫氧化鋁和硫酸鉀的混合粉末，將混合粉末在850～1050℃進行煅燒2～5小時，鍛燒產(chǎn)物經(jīng)水洗除去硫酸鉀后進行干燥處理。?