專利名稱：球形α相氧化鋁的制備方法
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Y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40μπι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40μπι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40 μ m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°C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°C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°C至2072°C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O.1 μ m至40 μ m。氧化鋁粉體粒徑大于40 μ m時由于體積大在步驟一的溫度區間1200°C _2072°C的在時間長，α相容易形成；0.1 μ m至40 μ m的球形氧化鋁由于體積小在步驟一中的溫度區間1200°C _2072°C的存在時間短，α相不易形成，因此本發明將粒徑為O.1 μ m至40 μ m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，優選地是力口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I)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40 μ m以下的氧化鋁進行二次加熱，解決了 40 μ m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。
具體實施例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10 μ m，作為原料，將原料投入三重管燃燒器并控制溫度在2100°C至2300°C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I。實施例2:將市售的Y氧化鋁破碎至平均粒徑10 μ m，作為原料，將原料投入三重管燃燒器并控制溫度在2100°C至2300°C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°C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5 μ m，作為原料，將原料投入三重管燃燒器并控制溫度在2100°C至2300°C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°C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I。實施例4 將市售的α氧化鋁破碎至平均粒徑2 μ m，作為原料，將原料投入三重管燃燒器并控制溫度在2100°C至2300°C進行熔融球形化，得試驗樣品4-1。將試驗樣品4_1再次投入燃燒器并控制火焰溫度在1800°C至2000℃進行熱處理得試驗樣品4-2。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I。實施例5 將市售的氫氧化鋁破碎至平均粒徑2 μ m,作為原料，將原料投入三重管燃燒器并控制溫度在2100°C至2300°C進行熔融球形化，得試驗樣品5-1。將試驗樣品5_1再次投入燃燒器并控制火焰溫度在1800 V至2000 V進行熱處理得試驗樣品5-2。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。表1實施例1-5的樣品中氧化鋁不同晶相的含量
權利要求
1.一種球形α相氧化鋁的制備方法，其特征在于包括以下步驟 步驟一將含鋁粉體于2100-2300°C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°C下加熱煅燒，得到球形α相氧化鋁。
2.根據權利要求1所述的球形α相氧化鋁的制備方法，其特征在于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。
3.根據權利要求1所述的球形α相氧化鋁的制備方法，其特征在于所述的球形氧化鋁粉體的平均粒徑為0.1 μ m至40 μ m。
4.根據權利要求1所述的球形α相氧化鋁的制備方法，其特征在于所述的加熱采用的設備為三重管燃燒器。
全文摘要
本發明公開了一種球形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。本發明制備的α相氧化鋁為球形，球化率在90%以上，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；通過對40μm以下的氧化鋁進行二次加熱，解決了40μm以下的氧化鋁難制備高含量的α相的問題；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。
文檔編號C01F7/42GK103058240SQ20131001320
公開日2013年4月24日 申請日期2013年1月15日 優先權日2013年1月15日
發明者郭慶, 王櫻麗, 楊冬, 高承兵 申請人:雅安百圖高新材料有限公司