气(qi)(qi)相(xiang)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)铝外(wai)观为(wei)(wei)白色(se)蓬松粉体(ti),原生粒径在(zai)10-30nm,聚(ju)集体(ti)尺寸为(wei)(wei)0.1~0.2μm,具有高比表面积,由于使用的(de)原材料(liao)完全来自化(hua)(hua)(hua)学(xue)反(fan)应,因此气(qi)(qi)相(xiang)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)铝产(chan)品(pin)纯度极高(超过(guo)99.6%)。气(qi)(qi)相(xiang)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)铝制(zhi)备工艺与产(chan)品(pin)结构(gou)与普通(tong)超细氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)铝具有明(ming)显差异(yi),因此“其志向”也有所不同,相(xiang)比于成为(wei)(wei)一(yi)(yi)块好陶瓷,气(qi)(qi)相(xiang)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)铝更(geng)适合作为(wei)(wei)一(yi)(yi)个具有点石成金(jin)能力的(de)万能添加剂(ji)。
商品(pin)示例:赢创(chuang)气相氧化铝(lv)商品(pin)AEROXIDE®AluC是一种粒径细小的气相法(fa)氧化铝(lv),高比(bi)表(biao)面(mian)(mian)积,具(ju)有聚集体附聚体结(jie)构,纯度达99.8%。表(biao)面(mian)(mian)带正电荷(he),非常适(shi)合于粉末涂料中静电电荷(he)的控制(zhi)。
相(xiang)关阅读:
根据公开资料显示(shi)AEROXIDE®AluC是采用类似AEROSIL®气相法(fa)二氧(yang)化(hua)硅(gui)生(sheng)(sheng)产(chan)工(gong)(gong)艺生(sheng)(sheng)产(chan)的(de)(如上图所(suo)示(shi)),其基本原(yuan)理(li)(li)是氯(lv)化(hua)铝(AlCl3)的(de)高温燃烧水(shui)解过程(cheng)。气相法(fa)合(he)成氧(yang)化(hua)铝的(de)工(gong)(gong)艺过程(cheng)包括以下工(gong)(gong)序(xu):氯(lv)化(hua)铝的(de)升华、反应(ying)前(qian)各反应(ying)物的(de)预处理(li)(li)、合(he)成炉中(zhong)燃烧水(shui)解、聚集(ji)、气固分离、HCI的(de)解吸、包装(zhuang)、废气处理(li)(li),其中(zhong)气固分离与HCl的(de)解吸工(gong)(gong)序(xu)是气相法(fa)氧(yang)化(hua)铝生(sheng)(sheng)产(chan)工(gong)(gong)艺中(zhong)最(zui)重要的(de)步骤。下图为(wei)合(he)成工(gong)(gong)艺流(liu)程(cheng)示(shi)图:
气(qi)相法合成(cheng)氧(yang)化(hua)铝(lv)所用(yong)的(de)(de)主(zhu)要原(yuan)料氯(lv)化(hua)铝(lv)的(de)(de)蒸气(qi)或溶于非(fei)极(ji)性溶剂中或处于熔融状态(tai)时,都以(yi)共价的(de)(de)二聚(ju)(ju)分(fen)子Al2Cl6形式存在,在空气(qi)中极(ji)易吸收(shou)水(shui)分(fen)并部分(fen)水(shui)解放出氯(lv)化(hua)氢而形成(cheng)酸雾。因此,合成(cheng)气(qi)相氧(yang)化(hua)铝(lv)时首(shou)先把氯(lv)化(hua)铝(lv)加热使其升(sheng)华变成(cheng)气(qi)体(ti),然后(hou)在氢氧(yang)焰中高(gao)温(wen)水(shui)解,生成(cheng)原(yuan)生粒子,经碰(peng)撞聚(ju)(ju)集(ji)后(hou)形成(cheng)聚(ju)(ju)集(ji)体(ti),聚(ju)(ju)集(ji)体(ti)与高(gao)温(wen)水(shui)解生成(cheng)的(de)(de)废(fei)气(qi)一起进(jin)(jin)入(ru)高(gao)效分(fen)离器进(jin)(jin)行气(qi)固分(fen)离,然后(hou)进(jin)(jin)入(ru)解吸塔(ta)脱除HCl气(qi)体(ti),解吸后(hou)的(de)(de)氧(yang)化(hua)铝(lv)即(ji)为成(cheng)品(pin),就(jiu)可(ke)以(yi)进(jin)(jin)入(ru)料仓进(jin)(jin)行包装。
气相法合成氧化铝的方(fang)程式可表述为下式∶
AICl3(固体)→AICl3(气(qi)体(ti));
AICl3(气体(ti))+3H2+1.5O2→AI2O3+6HCl
当然,这不是气相(xiang)氧(yang)化铝的唯一制(zhi)备(bei)路(lu)线,更多关(guan)于(yu)气相(xiang)氧(yang)化铝的制(zhi)备(bei)方法请看相(xiang)关(guan)阅读:
虽然气相二氧化(hua)硅与(yu)气相氧化(hua)铝的工(gong)艺相似,但与(yu)AEROSIL®产(chan)品(pin)不(bu)同的是,AEROXIDE®AluC具(ju)有(you)非常高的正电(dian)性趋向。由(you)这(zhei)个原(yuan)因(yin),这(zhei)个产(chan)品(pin)通常被用(yong)于静电(dian)摩擦(ca)法施(shi)工(gong)的粉末涂料(liao),除了能让粉末涂料(liao)接(jie)触聚四氟乙(yi)烯(xi)管材增(zeng)加静电(dian)电(dian)荷,还可以调整流(liu)动性能。接(jie)下来我(wo)们一起来看(kan)看(kan),气相氧化(hua)铝都有(you)些什么(me)神奇应用(yong)。
气相氧化铝在(zai)粉末(mo)涂料领域的应(ying)用
对于(yu)(yu)粉末(mo)涂(tu)(tu)料(liao)生(sheng)产商(shang)而言,为了保持其(qi)(qi)竞争力,开(kai)发创新(xin)型的(de),具备优异(yi)性(xing)(xing)能的(de)技术方案和体系是至关重要(yao)的(de)。通过(guo)展示诸(zhu)如(ru)自由流动(dong)、涂(tu)(tu)着效率以(yi)(yi)(yi)及边缘涂(tu)(tu)层效果等(deng)性(xing)(xing)能可达到区别于(yu)(yu)竞争者的(de)目(mu)的(de)。气(qi)相氧(yang)化铝(lv)(lv)用于(yu)(yu)粉末(mo)涂(tu)(tu)料(liao)可防止涂(tu)(tu)料(liao)结块,增(zeng)加(jia)粉末(mo)涂(tu)(tu)料(liao)的(de)流动(dong)性(xing)(xing),提(ti)高上(shang)粉率,提(ti)升(sheng)涂(tu)(tu)料(liao)耐磨(mo)性(xing)(xing)能,在卷钢(gang)涂(tu)(tu)料(liao)中,还可做为热和辐射的(de)保护剂(ji)。同(tong)时由于(yu)(yu)它带有正(zheng)电(dian)荷,气(qi)相氧(yang)化铝(lv)(lv)可以(yi)(yi)(yi)使(shi)无法摩擦(ca)(ca)起电(dian)的(de)产品带上(shang)摩擦(ca)(ca)静电(dian)荷,使(shi)其(qi)(qi)也及其(qi)(qi)适(shi)合于(yu)(yu)静电(dian)摩擦(ca)(ca)法施工。气(qi)相氧(yang)化铝(lv)(lv)自身带大量的(de)正(zheng)电(dian)荷,能够(gou)有效改善粉末(mo)的(de)摩擦(ca)(ca)带电(dian)性(xing)(xing),目(mu)前许多行业在粉末(mo)涂(tu)(tu)料(liao)中加(jia)入气(qi)相氧(yang)化铝(lv)(lv)以(yi)(yi)(yi)实(shi)现涂(tu)(tu)料(liao)上(shang)粉率的(de)提(ti)升(sheng)。
在(zai)(zai)静(jing)电(dian)进行粉(fen)(fen)末(mo)涂(tu)料施工时,粉(fen)(fen)末(mo)的流动性好(hao),可大大提高施工涂(tu)装性能,并(bing)在(zai)(zai)施工过程中帮助粉(fen)(fen)末(mo)沉积。对于所(suo)有的粉(fen)(fen)末(mo)涂(tu)料,气(qi)相氧化铝可在(zai)(zai)粉(fen)(fen)末(mo)粉(fen)(fen)碎前或在(zai)(zai)粉(fen)(fen)碎后干(gan)混,一般情况下添加比例(li)是配方总量的0.1%~0.3%。
气相氧化铝(lv)在新能源领域的(de)应用
电动(dong)汽车的长(zhang)续航和(he)快速充电需(xu)要高性能的来(lai)实现,而是(shi)其中最重要的组件(jian)之一。正(zheng)极材料(liao)的一个主要普遍问题仍然是(shi)老(lao)化,严重损害(hai)电(dian)(dian)池的循环寿(shou)命和倍(bei)率性能。表面涂层是(shi)缓(huan)解高(gao)镍正(zheng)极活(huo)性材料(liao)(CAM)老(lao)化问题的关键方法,通过(guo)避免 CAM 和电(dian)(dian)解质(zhi)的直接接触,减少了副反应(ying)的发生。
气相(xiang)法氧化铝(lv)(气相(xiang)法金属氧化物)产(chan)品(pin)作为正极(ji)活性(xing)材料的包(bao)覆及掺杂剂,能够改善正极(ji)材料的循(xun)环性(xing)能及高电压耐受(shou)性(xing)。
干(gan)法包覆工艺的(de)(de)示(shi)意图如上。纳(na)米结构(亚微(wei)米结构)的(de)(de)气相金属氧化物在高能混合(he)(he)过程中解聚成更小的(de)(de)聚集体(ti),并与(yu)阴(yin)极粉(fen)末(mo)表面相互作用(yong),这种(zhong)热解的(de)(de)金属氧化物粉(fen)末(mo)的(de)(de)解聚是干(gan)法包覆工艺的(de)(de)关键,适当(dang)混合(he)(he)后,形(xing)成连续的(de)(de)强粘性(xing)涂层。
气相氧化铝在喷墨打印(yin)纸涂(tu)层中的应用(yong)
喷(pen)墨(mo)(mo)打印(yin)纸的(de)(de)涂料制(zhi)备(bei)和普通(tong)印(yin)刷纸的(de)(de)涂料制(zhi)备(bei)有很大(da)的(de)(de)不同。喷(pen)墨(mo)(mo)打印(yin)纸的(de)(de)涂层必须(xu)吸收(shou)墨(mo)(mo)滴中(zhong)大(da)量的(de)(de)水。当(dang)墨(mo)(mo)滴喷(pen)到纸面时,墨(mo)(mo)水必须(xu)固着在喷(pen)墨(mo)(mo)纸的(de)(de)表面以避免出(chu)现扩散(san)和模糊。墨(mo)(mo)滴应该在横(heng)向(xiang)均匀迁移,以产生清(qing)晰的(de)(de)边缘,形成良好(hao)对比度(du)和逼真度(du)的(de)(de)图像。
气(qi)相氧(yang)化(hua)铝用于(yu)(yu)(yu)高(gao)质量(liang)喷墨(mo)打(da)印纸(zhi)(zhi)的(de)涂层(ceng),可以为纸(zhi)(zhi)张提供高(gao)光(guang)泽和卓越的(de)打(da)印质量(liang)。气(qi)相氧(yang)化(hua)铝由于(yu)(yu)(yu)颗(ke)粒细小,比表面积高(gao),具(ju)有(you)很(hen)(hen)高(gao)的(de)孔隙结构,对水性(xing)油墨(mo)的(de)吸(xi)收速度(du)快,吸(xi)墨(mo)量(liang)高(gao)使打(da)印颜色饱满,图(tu)像(xiang)(xiang)层(ceng)次感好。此外由于(yu)(yu)(yu)氧(yang)化(hua)铝表面带正电(dian)性(xing),不仅(jin)能提高(gao)其在(zai)水中(zhong)的(de)分散(san),在(zai)打(da)印图(tu)像(xiang)(xiang)时还能与水性(xing)油墨(mo)中(zhong)的(de)负电(dian)性(xing)染料很(hen)(hen)好地结合(he)在(zai)一起,提高(gao)了墨(mo)水的(de)固着力,从而保证了图(tu)像(xiang)(xiang)的(de)质量(liang)。
气相氧化铝在节(jie)能照(zhao)明领(ling)域(yu)的应用
常用的直(zhi)管(guan)型(xing)荧光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)灯和玻管(guan)弯管(guan)型(xing)的紧凑型(xing)荧光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)灯,荧光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)粉(fen)相互之(zhi)间以及和玻璃表面的粘合性较差,容易(yi)产生(sheng)脱粉(fen)问题,因(yin)此通常需要在荧光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)粉(fen)中额外添加(jia)高(gao)纯、纳(na)米级别的颗粒进行加(jia)固,由于气相氧(yang)化(hua)铝(lv)纯度高(gao),对紫(zi)外光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)和可见光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)的吸收(shou)极少,添加(jia)后不影响灯管(guan)的可见光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)发(fa)射,因(yin)此气相纳(na)米氧(yang)化(hua)铝(lv)粉(fen)被广泛应用到照明荧光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)粉(fen)加(jia)固中。
气相氧化铝对(dui)制造高光(guang)(guang)效(xiao),长寿命(ming)的(de)(de)(de)(de)荧(ying)光(guang)(guang)灯至关重(zhong)要,总(zong)的(de)(de)(de)(de)来(lai)说(shuo)其具有三大重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)功(gong)能(neng)(neng):第一,氧化铝反射(she)透(tou)过荧(ying)光(guang)(guang)粉层的(de)(de)(de)(de)紫外(wai)光(guang)(guang),使(shi)其继续激发荧(ying)光(guang)(guang)粉,提(ti)高了荧(ying)光(guang)(guang)灯的(de)(de)(de)(de)发光(guang)(guang)效(xiao)率,第二,氧化铝作为有效(xiao)的(de)(de)(de)(de)汞扩(kuo)散阻挡层,可将汞的(de)(de)(de)(de)用量降到(dao)最低(di)限度,能(neng)(neng)够(gou)延(yan)长灯的(de)(de)(de)(de)使(shi)用寿命(ming),第三,氧化铝作为粘(zhan)(zhan)结剂能(neng)(neng)够(gou)提(ti)高荧(ying)光(guang)(guang)粉和玻(bo)璃灯管(guan)之间的(de)(de)(de)(de)粘(zhan)(zhan)结强度,使(shi)荧(ying)光(guang)(guang)粉不脱落。
相关阅读(du):
陶瓷领域(yu)
虽然气(qi)相氧(yang)化(hua)(hua)(hua)铝的(de)结构(gou)及成本(ben)因素让它并不适合(he)作为陶(tao)(tao)(tao)瓷(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)的(de)主要原料(liao),但少(shao)量(liang)气(qi)相氧(yang)化(hua)(hua)(hua)铝的(de)添加(jia)(jia)(jia)在陶(tao)(tao)(tao)瓷(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)生产中(zhong)可以(yi)带来非(fei)常奇(qi)妙的(de)作用(yong)。在陶(tao)(tao)(tao)瓷(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)领域,添加(jia)(jia)(jia)气(qi)相氧(yang)化(hua)(hua)(hua)铝可以(yi)改(gai)善陶(tao)(tao)(tao)瓷(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)材料(liao)的(de)多种(zhong)性质,例如:添加(jia)(jia)(jia)到粗晶粉体(ti)(ti)中(zhong),可以(yi)提(ti)高(gao)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)铝的(de)致密度和耐冷热疲劳性能(neng)(neng)。在常规(gui)85瓷(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)、95瓷(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)中(zhong)添加(jia)(jia)(jia)纳米氧(yang)化(hua)(hua)(hua)铝(气(qi)相氧(yang)化(hua)(hua)(hua)铝),其强度和韧性均提(ti)高(gao)50%以(yi)上(shang)。许多研究工作都表面,在陶(tao)(tao)(tao)瓷(ci)(ci)(ci)(ci)(ci)基体(ti)(ti)中(zhong)添加(jia)(jia)(jia)少(shao)量(liang)的(de)纳米氧(yang)化(hua)(hua)(hua)铝,力学(xue)性能(neng)(neng)都可成倍提(ti)高(gao)。
编辑:粉(fen)体圈(quan)Alpha
本文为粉体圈原创作品,未经许可,不得(de)转载,也不得(de)歪曲、篡改或复制本文内容,否则本公司(si)将依法追究法律(lv)责任。