[其他]低納超細(xì)α型氧化鋁的制造方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 85102281
• 申請(qǐng)日: 1985-04-01
• 公開（公告）號(hào): CN85102281A
• 公開（公告）日: 1986-09-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳光淵;薩本榕
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 鄭州輕金屬研究所
• 主分類號(hào): C01F7/02
• 分類號(hào): C01F7/02
• 代理公司: 鄭州輕金屬研究所專利代理事務(wù)所
• 代理人: 田家訓(xùn)

本發(fā)明生產(chǎn)出來的低鈉超細(xì)α型氧化鋁適用于制造各種精密氧化鋁技術(shù)陶瓷。

氧化鋁精密技術(shù)陶瓷制品都要求氧化鋁的晶粒度較細(xì)。現(xiàn)在我國(guó)各廠制造低鈉α型氧化鋁時(shí)，都是以氧化鋁或氫氧化鋁為原料，在其中添加1～3%的硼化物后，再在1400℃左右鍛燒成α型氧化鋁，這種產(chǎn)品只能用于一般用途。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展需要制造高質(zhì)量的精密氧化鋁陶瓷制品，它要求氧化鋁原料中晶體粒度要細(xì)到1微米左右。但現(xiàn)有加硼化物鍛燒的α型氧化鋁其晶粒度多在1微米以上，用這種方法生產(chǎn)的氧化鋁，雖然用長(zhǎng)時(shí)間的球磨，其細(xì)度也不能滿足精密陶瓷對(duì)粒度的要求。

國(guó)外以氧化鋁為原料制造低鈉α型細(xì)晶粒氧化鋁的專利有：美國(guó)專利3092452;4045234;西德專利1592105;法國(guó)專利1429564;英國(guó)專利829602;2108949;東德專利160611。它們都是以硼化物為主要添加劑或者再加上鹵化物、鎂鹽等。美國(guó)專利3175883;3262754;3532460;法國(guó)專利1385327、1495893;西德專利2816194和日本專利昭47-5744都是以氯化物為主或氯為主的添加劑或再加氨鹽和氟鹽。美國(guó)專利2887361和2961297;西德專利1159419等提出以氟化鋁為主要添加劑，其添加量在0.5～10%。上述各專利中添加劑的添加量都比較大。

本發(fā)明的目的在于尋求一種新方法，能制造出一種氧化鈉含量低到0.2～0.04%，晶體粒度平均為0.8～1.5微米的α型氧化鋁，以滿足精密技術(shù)陶瓷制品的要求。

本發(fā)明的要點(diǎn)是：以工業(yè)氧化鋁或氫氧化鋁為原料，也可以是其它方法生產(chǎn)的氧化鋁或氫氧化鋁，以添加氟化物為主，不添加或只添加少量硼化物，不添加或只少量添加氯化物，混勻。上述添加的氟化物可以是氟化氫、金屬氟化物或其它氟化物，其添加量是氧化鋁重量的0.03～0.4%。上述添加的硼化物可以是氧化硼、硼酸或其它硼化物，其添加量是氧化鋁重量的0～0.3%。上述添加的氯化物可以是氯化氫、金屬的氯化物或其它氯化物，其添加量是氧化鋁重量的0～0.3%。混合物在1200～1500℃范圍內(nèi)焙燒，焙燒時(shí)間取決于添加劑的種類、添加量和焙燒溫度。即溫度越高，添加量越多，時(shí)間就可以縮短，一般焙燒時(shí)間是0.1～16小時(shí)。所得成品中α型氧化鋁≥90%，真比重≥3.90，氧化鈉含量由0.5～0.6%降低到0.3%以下。氧化鋁顆粒中α型氧化鋁晶體粒度在0.6～2微米。為了進(jìn)一步降低氧化鈉含量，可以將上述產(chǎn)品用稀酸和水或單獨(dú)用水洗滌、烘干，除去其中可溶性氧化鈉，使氧化鋁中氧化鈉含量降低到0.2～0.04%，其中用酸可提取的氧化鈉在0.05%以下。將氧化鋁顆粒粉碎到晶體粒度，可以用球磨、氣流粉碎或其它粉碎方法。

這種以氟化物為主要添加劑焙燒制得的超細(xì)低鈉α型氧化鋁與我國(guó)現(xiàn)在生產(chǎn)的以硼化物為添加劑制得的低鈉α型氧化鋁相比較，最大的優(yōu)點(diǎn)是晶粒度細(xì)，可以用來制備1微米左右的氧化鋁粉，它是制作精密陶瓷的原料。用硼化物為添加劑焙燒的氧化鋁晶體粒度大，雖然長(zhǎng)時(shí)間鋼球磨磨細(xì)，也難達(dá)到這種細(xì)度。與用超細(xì)氫氧化鋁為原料制作的超細(xì)氧化鋁對(duì)比，則用本發(fā)明制成的氧化鋁價(jià)格便宜，純度高，適于大量生產(chǎn)。用本發(fā)明方法制出的氧化鋁中有害雜質(zhì)少，含硼量低，所以制成陶瓷產(chǎn)品色澤潔白，相對(duì)來看，用硼化物為添加劑的氧化鋁其陶瓷產(chǎn)品略帶粉紅色。

用本發(fā)明方法制出的超細(xì)低鈉α型氧化鋁，因?yàn)榱６燃?xì)，所以以它為原料制成的坯體，較現(xiàn)在用硼化物為添加劑制得的氧化鋁粉的制品的坯體，燒成溫度可以降低40～100℃。

用本發(fā)明方法生產(chǎn)的超細(xì)低鈉α型氧化鋁為主制成的各種坯體，可塑性好，受彎曲力后不易斷裂，很適宜于制造各種外形復(fù)雜的制品。用本發(fā)明制造的低鈉超細(xì)α型氧化鋁，除了是氧化鈉含量比較低的α型氧化鋁以外，顆粒中的α型氧化鋁晶粒約在1微米左右，在球磨中或經(jīng)氣流粉碎后，氧化鋁顆粒容易粉碎成0.8～1.5微米的氧化鋁細(xì)粒子。由于本發(fā)明制造的氧化鋁粒子細(xì)，所以制成的陶瓷產(chǎn)品表面光滑，適合應(yīng)用于制造精密技術(shù)陶瓷、電陶瓷、汽車用陶瓷發(fā)動(dòng)機(jī)部件等。

舉例1：工業(yè)氫氧化鋁中添加冰晶石，其添加量是氧化鋁重量的0.4%，再添加氯化鎂，其添加量是氧化鋁重量的0.2%，混勻。在1200℃中焙燒，生成α型氧化鋁，其晶粒度為1微米左右。

舉例2：工業(yè)氧化鋁，其氧化鈉含量是0.5%，添加占氧化鋁重量0.2%的氟化鋁和0.2%的氟化鎂;再添加占氧化鋁重量0.1%的氧化硼，在1200℃馬弗爐中焙燒，冷卻后用水洗去其中可溶性氧化鈉，氧化鋁中氧化鈉含量即降到0.2～0.04%。