鞏義市孝義紅衛(wèi)粘合劑廠
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▍新聞動(dòng)態(tài)
簡(jiǎn)析片狀氧化鋁的應(yīng)用及其制備工藝
氧化鋁有多種不同的類型,常規(guī)的氧化鋁與其他金屬氧化物一樣,本身的硬度大,熔點(diǎn)高,機(jī)械強(qiáng)度好,且耐腐蝕抗氧化。片狀氧化鋁還因其獨(dú)特的片狀結(jié)構(gòu)和晶體形狀,從而具備了微米粉體和納米材料的雙重特性。它屬于α-Al2O3,具有明顯的鱗狀結(jié)構(gòu)特征和較大的徑厚比。
目前,片狀氧化鋁晶粒的徑向尺度一般為5-50 μm,厚度一般在100-500 nm之間,晶型發(fā)育良好的微粒還表現(xiàn)出規(guī)則的六角形貌。
示例:片狀氧化鋁的微觀形貌


一、片狀氧化鋁的性質(zhì)與應(yīng)用
1磨料拋光液
對(duì)于材料加工行業(yè)來(lái)說(shuō),無(wú)論是材料的拋光,還是電子產(chǎn)品的精細(xì)打磨,都離不開磨料。
1磨料拋光液
對(duì)于材料加工行業(yè)來(lái)說(shuō),無(wú)論是材料的拋光,還是電子產(chǎn)品的精細(xì)打磨,都離不開磨料。
氧化鋁又稱為剛玉,摩氏硬度9,具有很大的硬度,十分適合當(dāng)研磨材料。而片狀氧化鋁相對(duì)于常規(guī)的納米氧化鋁,其平整光滑的片形表面對(duì)于被磨對(duì)象(如半導(dǎo)體硅晶片,智能手機(jī)外殼等等)來(lái)說(shuō)不易劃傷,產(chǎn)品的合格品率可因此提高10%至15%。所以,片狀氧化鋁已經(jīng)成為了高精密微電子行業(yè),寶石加工業(yè)和金屬陶瓷行業(yè)的新寵。
2珠光顏料
目前使用最多的珠光顏料常用天然云母薄片造出。但天然云母薄片常含有有色雜質(zhì)離子,分離較為困難,且其過(guò)厚的邊緣會(huì)使珠光顏料易發(fā)生散射現(xiàn)象,對(duì)其視覺效果造成不良的影響。
目前使用最多的珠光顏料常用天然云母薄片造出。但天然云母薄片常含有有色雜質(zhì)離子,分離較為困難,且其過(guò)厚的邊緣會(huì)使珠光顏料易發(fā)生散射現(xiàn)象,對(duì)其視覺效果造成不良的影響。
人工合成的片狀氧化鋁粉體,具有天然云母無(wú)法獲得的設(shè)計(jì)自由度和物理化學(xué)性能。在合成過(guò)程中,可以消除或控制雜質(zhì)的引入,同時(shí)使產(chǎn)品具有狹窄的粒度和厚度分布,大的徑厚比,幾乎完全無(wú)色和光滑平整的表面,而且這種氧化鋁在水中具有良好的分散性。因此,它是優(yōu)質(zhì)珠光顏料理想的底材。
以片狀氧化鋁為基體,在其表面包覆一層或多層高折射率的金屬氧化物(如二氧化鈦、氧化鐵等),就可以制備出性能優(yōu)異的珠光顏料。這種珠光顏料不但可以發(fā)揮出云母鈦珠光顏料的優(yōu)點(diǎn),還可以彌補(bǔ)其不足,充分體現(xiàn)珠光顏料的各種性能。而且,與云母鈦珠光顏料相比,它用較少的著色量就可達(dá)到相同的效果。
3 化妝品
片狀氧化鋁具有較小的粒度和厚度分布以及較大的徑厚比,它的化學(xué)性能穩(wěn)定,幾乎無(wú)色而且表面光滑平整,在水中具有良好的分散性,最為重要的是,這種粉體無(wú)毒無(wú)味,因此也被廣泛應(yīng)用于化妝品領(lǐng)域。
片狀氧化鋁具有較小的粒度和厚度分布以及較大的徑厚比,它的化學(xué)性能穩(wěn)定,幾乎無(wú)色而且表面光滑平整,在水中具有良好的分散性,最為重要的是,這種粉體無(wú)毒無(wú)味,因此也被廣泛應(yīng)用于化妝品領(lǐng)域。
片狀氧化鋁作為一種可以改良化妝品導(dǎo)熱性的添加劑,不僅可以使化妝品呈現(xiàn)出較高的光澤度和明亮的色彩體驗(yàn),而且貼服在皮膚表面有著很好的舒適度。它有著優(yōu)越的鋪展性和粘附性能,能夠有效的防止油脂分泌或皮膚出汗造成的粉妝脫落。
4功能涂膜
性能優(yōu)越的片狀氧化鋁無(wú)團(tuán)聚現(xiàn)象,且具有良好的附著力,易于與其他功能微粉相結(jié)合,制備成出各種前景誘人的新型功能涂膜。比如用于隱形飛機(jī)的功能涂膜可以吸收電波以防止被雷達(dá)搜尋到。
性能優(yōu)越的片狀氧化鋁無(wú)團(tuán)聚現(xiàn)象,且具有良好的附著力,易于與其他功能微粉相結(jié)合,制備成出各種前景誘人的新型功能涂膜。比如用于隱形飛機(jī)的功能涂膜可以吸收電波以防止被雷達(dá)搜尋到。
此外,氧化鋁涂膜還有阻隔紫外線,進(jìn)行光催化等功能,因此在太陽(yáng)能電板上也有著不錯(cuò)的應(yīng)用前景。
5、無(wú)機(jī)填充劑
作為填充劑是片狀氧化鋁最早的應(yīng)用之一,它被成功地用作聚合物的填料,以增強(qiáng)其熱導(dǎo)率。
作為填充劑是片狀氧化鋁最早的應(yīng)用之一,它被成功地用作聚合物的填料,以增強(qiáng)其熱導(dǎo)率。
氧化鋁的熱導(dǎo)率比有機(jī)聚合物高很多,在聚合物中添加一定量的片狀氧化鋁,就可以形成氧化鋁網(wǎng)絡(luò)。該網(wǎng)絡(luò)能夠把大部分熱量傳出,因此用這種聚合物一陶瓷復(fù)合材料制備的電子元件的壽命可以大大提高,片狀氧化鋁的直徑越大,所形成網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)越少,導(dǎo)熱效果就越好。
6、用作增韌劑
將片狀氧化鋁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)和橋聯(lián)作用,對(duì)提高陶瓷的斷裂韌性有明顯的效果。采用引入片狀氧化鋁晶種的方法,在熱壓燒結(jié)的條件下可制備出斷裂強(qiáng)度為600MPa,斷裂韌性為7.9MPa·m1/2的具有異向生長(zhǎng)晶粒的Al203陶瓷。
6、用作增韌劑
將片狀氧化鋁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)和橋聯(lián)作用,對(duì)提高陶瓷的斷裂韌性有明顯的效果。采用引入片狀氧化鋁晶種的方法,在熱壓燒結(jié)的條件下可制備出斷裂強(qiáng)度為600MPa,斷裂韌性為7.9MPa·m1/2的具有異向生長(zhǎng)晶粒的Al203陶瓷。
除了在氧化鋁陶瓷中引入片狀晶,在其他陶瓷的制備中加入片狀氧化鋁也能很好地提高材料的性能。比如在X-sialon中加入28vol%的片狀氧化鋁后,韌性可以從1.77 MPa·m1/2增加到4.16 MPa·m1/2,并且彈性模量也隨著片晶的增加而增加;在Ti02中加入30vol%的片狀氧化鋁后,斷裂韌性從2.4 MPa·m1/2增加到3.3 MPa·m1/2,斷裂強(qiáng)度也從215MPa增加到265MPa。