[发明专利]一种正八面体α氧化铝及其制备方法和应用

说明书

本发明属于陶瓷材料制备技术领域，公开了一种正八面体α‑Al₂O₃及其制备方法和应用。制备方法包括以下步骤：将摩尔比1:1的三聚氰胺与六水氯化铝充分溶解在乙二醇中，干燥到前驱盐粉末；置于管式炉中，在氮气气氛下，以1‑5℃/min的升温速率从室温升至300℃，再以1℃/min的升温速率升温至400℃，保温2‑5h，然后以1‑5℃/min的升温速率升温至600℃，保温2‑5h，以1‑5℃/min的升温速率升温至1000℃，保温5h，最后以2℃/min的升温速率升温至1100℃并保温2‑5h进行高温煅烧，所得粉末再置于马弗炉中以3℃/min的升温速率煅烧至1000℃保温5h得到正八面体α‑Al₂O₃。

技术领域

本发明属于陶瓷材料制备技术领域，特别涉及一种正八面体α氧化铝(α-Al₂O₃)及其制备方法和应用。

背景技术

氧化铝(Al₂O₃)以其强度高、硬度大、耐高温、耐磨损等一系列优异的物理性能，而得到了广泛的应用。Al₂O₃粉体不仅是集成电路基片、切削刀具、载体、耐火材料、研磨材料等高端氧化铝陶瓷的原料，而且在催化、吸附分离等诸多领域具有广泛的应用。

氧化铝材料的形貌等性质是影响催化材料性能的关键性因素之一，氧化铝形貌及尺寸的可控合成是一种重要的物性调控手段。目前采用不同的方法已经制备出片状、棒状和球状等不同形貌的氧化铝材料，但想要获得具有其他形貌比较特殊的氧化铝比较困难。

申请号为201910090410.2、公开号为CN109650424A、公开日为2019.04.19、名称为一种无定型氧化铝八面体颗粒及其制备方法的发明专利公布了一种利用多种表面活性剂的协同作用调控前驱体化合物的合成过程，再通过合适的热处理过程得到了形貌特殊的无定型氧化铝产物的方法。该方法的不足是制备的八面体氧化铝是由氧化铝微纳米棒组装而成的，SEM显示其形貌不规整，团聚现象严重，且XRD也显示该八面体氧化铝结晶性较差。

申请号为201911020901.6、公开号为CN112707423A、公开日为2021.04.27、名称为一种多晶氧化铝自组装八面体颗粒的制备方法的发明专利通过将密闭的环境中发生气-固反应得到的氧化铝前驱体经焙烧制得具有六棱柱状八面体立体形貌的氧化铝。该方法的不足是制得的柱状氧化铝棒表面形貌不一致，部分柱状氧化铝棒断裂或者开裂，且工艺较为复杂。

申请号为201911209862.4、公开号为CN112978776A、公开日为2021.06.18、名称为一种γ-氧化铝八面体颗粒及其制备方法的发明专利公布了一种将氧化铝前驱物与无机盐球磨获得的悬浊液添加有机酸经蒸发后压片成型，再通过轻度焙烧与筛网筛选并进行常压水热回流和热处理得到纳米级八面体γ-氧化铝的方法。该方法的不足是所得的八面体γ-氧化铝从扫描电镜图上仅能观察到一粒，实验结果存在偶然性，且工艺条件要求较为苛刻。

现有技术的不同的方法制备的八面体氧化铝，其形貌多为不规则颗粒，团聚现象严重，分散性差，影响了实际应用。一种操作过程简便、反应参数可控，产物微观形貌均匀，产率高，分散性良好的八面体氧化铝颗粒及其制备方法亟待开发出来。

发明内容

针对现有合成八面体氧化铝方法的缺点和不足，本发明的首要目的在于提供一种正八面体α氧化铝(α-Al₂O₃)的制备方法；该方法具有原材料易得、生产成本低、工艺简单、形貌可调的特点。

本发明的另一目的在于提供一种上述制备方法制备得到的正八面体α氧化铝。

本发明的再一目的在于提供一种上述正八面体α氧化铝的应用。

本发明的目的通过下述技术方案实现：