[发明专利]板状α-氧化铝的制备方法

说明书

技术领域：

本发明涉及新材料制备技术领域、添加剂领域，尤其涉及一种板状α-氧化铝的制备方法。

背景技术：

氧化铝是典型的两性氧化物。氧化铝的同质异像主要有三种变体，分别为α-Al₂O₃、β-Al₂O₃、γ-Al₂O₃。α-Al₂O₃又称为刚玉，刚玉的莫氏硬度为9，主要用于高级研磨材料，手表和精密机械的轴承材料。

常规氧化铝是将铝矾土原料经过化学处理，除去硅、铁、钛等的氧化物而制得，是纯度很高的氧化铝原料。Al₂O₃含量一般在99%以上。矿相是由40%～76%的γ-Al₂O₃和24%～60%的α-Al₂O₃组成。γ-Al₂O₃于950～1200℃可转变为α-Al₂O₃（刚玉），同时发生显著的体积收缩。氧化铝粉体材料主要用作分析试剂、有机溶剂的脱水、吸附剂、有机反应催化剂、研磨剂、抛光剂等。但不同粒度及不同粒子结构的氧化铝粉体材料具有不的性质，因此决定了其不同的应用领域。

现有技术中，采用煅烧、电熔法制备的破碎α-Al₂O₃为不规则的多面体，颗粒间为点接触，热传导系数低，导热效果差。

发明内容：

本发明的目的在于，提供一种应用领域更广泛的板状α-氧化铝的制备方法。

本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现。

一种板状α-氧化铝的制备方法，其特征在于,具体方法为：用勃姆石经过脱水后再高温煅烧制备出板状α-氧化铝。

所述勃姆石选用板状勃姆石。

所述高温煅烧分三段煅烧，三段煅烧的温度区间依次为450～650℃，保温30～90min；700～900℃，保温30～90min；900～1450℃，保温时间大于120min。

所述板状α-氧化铝的粒度范围是0.1～10微米。

所述板状α-氧化铝的长或宽与厚度之比为3～20。

勃姆石高温煅烧生成α-氧化铝的过程为：

AlOOH→煅烧→γ-Al₂O₃+H₂O；

γ-Al₂O₃→1000～1450℃→α-Al₂O₃。

板状α-氧化铝的长度和宽度方向的热膨胀系数大于厚度方向，在长度和宽度方向上具有热敏调节作用，用于电池涂层时，可以调节锂离子的通过速度。

本发明提供的板状α-Al₂O₃的生产方法简单，便于工业化生产，本发明采用三段煅烧的方法，可避免煅烧过程中出现孔洞卷缩，保证结晶的完整性，重结晶效果好，生产出来的α-Al₂O₃为板状，颗粒间为线接触，具有很高的导热系数，导热效果好，具有热敏调节的作用，不仅具有常规氧化铝的用途，还可作为有机物的填料，以及用于锂电池的隔膜涂层和阳极涂层。

附图说明：

图1为板状α-Al₂O₃的粒度分布图；

图2为板状α-Al₂O₃的10000倍、10μm扫面电镜图；

图3为板状α-Al₂O₃的5000倍、20μm扫面电镜图。

具体实施方式：

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

如图1～3所示，板状α-Al₂O₃的粒度分布范围是0.1～10微米，长（宽）度：厚度=3～20。

实施例一

上述板状α-Al₂O₃的制备方法为，将板状勃姆石在450℃温度下煅烧90min；然后在700℃温度下煅烧90min；最后在900℃温度下煅烧180min，即制备出板状α-Al₂O₃。

实施例二