[發明專利]球形α相氧化鋁的制備方法

無效

• 申請號: 201310013207.8
• 申請日: 2013-01-15
• 公開（公告）號: CN103058240A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 郭慶;王櫻麗;楊冬;高承兵
• 申請（專利權）人: 雅安百圖高新材料有限公司
• 主分類號: C01F7/42
• 分類號: C01F7/42
• 代理公司: 四川省成都市天策商標專利事務所 51213
• 代理人: 馬林中

技術領域

本發明涉及一種采用兩次高溫煅燒制備球形α相氧化鋁的方法。

背景技術

α相氧化鋁，導熱性強，成型性好，晶相穩定、硬度高、尺寸穩定性好，可廣泛應用于各種塑料、橡膠、陶瓷、耐火材料等產品的補強增韌，特別是提高陶瓷的致密性、光潔度、冷熱疲勞性、斷裂韌性、抗蠕變性能和高分子材料產品的耐磨性能尤為顯著。由于α相氧化鋁也是性能優異的遠紅外發射材料，作為遠紅外發射和保溫材料被應用于化纖產品和高壓鈉燈中。此外，α相氧化鋁電阻率高，具有良好的絕緣性能，可應用于YGA激光晶的主要配件和集成電路基板中。現有常規技術制備的α氧化鋁，主要采用電加熱技術將其他相比如γ相氧化鋁轉化為α相氧化鋁，此法α相含量很高，但是所制備產物為非球形。非球形的氧化鋁在應用中受到限制。同時，現有技術中對40μm以上粒徑的α相球形氧化鋁的制備方法較為成熟，但是難以制備出α相含量高的40μm以下的α相氧化鋁。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術的缺陷，提供一種通過兩次加熱工藝制備α相含量高的40μm以下的球形α相氧化鋁。

為了解決上述技術問題，本發明采取以下技術方案：

一種球形α相氧化鋁的制備方法，包括以下步驟：

步驟一：將含鋁粉體于2100-2300℃下加熱球形化，得到球形氧化鋁粉體；

步驟二：將球形氧化鋁粉體于1200-2072℃下加熱煅燒，得到球形α相氧化鋁。步驟一中含鋁粉體球形化過程中各相之間會發生轉化，會形成較低含量的α相，采用步驟二在1200℃至2072℃再次煅燒，可提高α相含量。

作為本發明的優選實施例，上述的球形α相氧化鋁的制備方法中，優選地是：所述的含鋁粉體為氧化鋁、部分脫水氫氧化鋁或氫氧化鋁中的一種或幾種。

作為本發明的優選實施例，上述的球形α相氧化鋁的制備方法中，優選地是：所述的球形氧化鋁粉體平均粒徑為0.1μm至40μm。氧化鋁粉體粒徑大于40μm時由于體積大在步驟一的溫度區間1200℃-2072℃的在時間長，α相容易形成；0.1μm至40μm的球形氧化鋁由于體積小在步驟一中的溫度區間1200℃-2072℃的存在時間短，α相不易形成，因此本發明將粒徑為0.1μm至40μm的球形氧化鋁進行步驟二的加熱處理，從而增加α相的含量。

作為本發明的優選實施例，上述的球形α相氧化鋁的制備方法中，優選地是：加熱采用的設備為三重管燃燒器，3秒內達到所要求加熱溫度。粉料自管芯內穿出，經過火焰被瞬間加熱至高溫。

本發明的有益效果是：

1）本發明制備的α相氧化鋁為球形，球化率在90%以上，在導熱膠片等應用領域具有高流動性，應力均勻化，高填充量，可廣泛地應用于本領域中，且制備過程中無需進行破碎，既可保證α相氧化鋁的球形化，又減少了制備工序。

2）本發明通過對40μm以下的氧化鋁進行二次加熱，解決了40μm以下的球形氧化鋁難制備高含量的α相的問題。

3）本發明的制備方法、步驟簡單，制備時間短，可制得高含量的球形α相氧化鋁。

具體實施方式

下面結合本發明的具體的實施例對本發明作進一步的解釋和說明。

實施例1：

將市售的α氧化鋁破碎至平均粒徑10μm，作為原料，將原料投入三重管燃燒器并控制溫度在2100℃至2300℃進行熔融球形化，得試驗樣品1-1。將試驗樣品1-1再次投入燃燒器并控制火焰溫度在1800℃至2000℃進行加熱處理得試驗樣品1-2。經XRD測定所得樣品，從各結晶特征峰的強度計算出各結晶相的含量列入表1。

實施例2：

將市售的γ氧化鋁破碎至平均粒徑10μm，作為原料，將原料投入三重管燃燒器并控制溫度在2100℃至2300℃進行熔融球形化，得試驗樣品2-1。將試驗樣品2-1再次投入燃燒器并控制火焰溫度在1800℃至2000℃進行熱處理得試驗樣品2-2。經XRD測定所得樣品，從各結晶特征峰的強度計算出各結晶相的含量列入表1。

實施例3：

將市售的α氧化鋁破碎至平均粒徑5μm，作為原料，將原料投入三重管燃燒器并控制溫度在2100℃至2300℃進行熔融球形化，得試驗樣品3-1。將試驗樣品3-1再次投入燃燒器并控制火焰溫度在1800℃至2000℃進行熱處理得試驗樣品3-2。經XRD測定所得樣品，從各結晶特征峰的強度計算出各結晶相的含量列入表1。

實施例4：