納米氧化鋁應用前景廣闊 我國亟需開發高品質納米氧化鋁
氧化鋁是白色晶狀粉末,氧化鋁存在多種晶型具有α、β、γ、δ、η、θ等十一種晶體,常見的有三種即:α-Al2O3、β- Al2O3、γ-Al2O3。α-Al2O3比表面低,具有耐高溫的惰性,但不屬于活性氧化鋁,幾乎沒有催化活性;β-Al2O3、γ-Al2O3的比表面較大,孔隙率高、耐熱性強,成型性好,具有較強的表面酸性和一定的表面堿性,被廣泛應用作催化劑和催化劑載體。當氧化鋁粉體粒徑向下延伸到納米級別時,在保持普通氧化鋁粉體優良特性的同時,顯示出了常規材料所不具有的光、電、磁、熱和機械特性,納米氧化鋁作為一種新型功能材料廣泛應用于光學、化工及特種陶瓷等多個領域。
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氧化鋁不同晶型的納米氧化鋁還具有各自的特點和應用領域。納米 γ-Al2O3(VK-L20Y) 比表面積大、活性高,可以顯著提高催化效果,廣泛用于高效催化領域,國內外已被廣泛用作汽車尾氣催化劑、石油煉制催化劑、加氫和加氫脫硫催化劑等的載體;β-Al2O3 具有快離子導電性能,燒結體可以用于制備電池; α-Al2O3 可以制備高強度、高硬度、高韌性、高機械強度的陶瓷件,如切削工具、模具、磨料等。
納米氧化鋁(VK-L30/VK-L20Y)粉體尺寸介于1-100 nm之間,20世紀80年代中期H.Gleiter等首次制得,隨后經過廣泛研究,對納米氧化鋁的認識不斷加深,發現它除了具有納米效應外,還具有表面積非常大、表面張力極大、顆粒間的結合力非常大、對光有強烈的吸收能力、熔點低、化學活性好,易發生化學反應;同時氧化鋁具有良好的導熱性、高絕緣性等特性,應用領域非常廣闊。
納米氧化鋁(VK-L30/VK-L20Y)由于表面效應、量子尺寸效應、體積效應、宏觀量子隧道效應的作用而具有良好的熱學、光學、電學、磁學以及化學方面的性質,因此它被廣泛用于傳統產業(輕工、化工、建材等)以及新材料、微電子、宇航工業等高科技領域,如下表所列,隨著科學技術的迅猛發展,納米氧化鋁(VK-L30/VK-L20Y)的應用領域會得到更大地拓寬,市場需求量也會日益增大,應用前景不可估量。
納米氧化鋁的應用
應用分類 |
使用特性 |
材料狀態 |
應用舉例 |
工程陶瓷 |
高強度 |
致密燒結體 |
轉子、活塞、內襯 |
高硬度、高強度、高韌性 |
致密燒結體 |
切削工具 |
|
高機械強度 |
粉末 |
研磨料、磨具 |
|
熱性能 |
耐高溫 |
致密燒結體 |
耐高溫坩堝、導彈窗口 |
導熱性 |
高純致密燒結體、薄片 |
集成電路基板 |
|
電、磁性能 |
絕緣體 |
高純致密燒結體、薄片 |
集成電路基板、散熱絕緣襯底 |
離子導電型 |
β-Al2O3燒結體 |
鈉硫電池 |
|
磁流體發電 |
致密燒結體 |
電離氣體通道 |
|
光學性能 |
透光性 |
致密透明燒結體 |
高壓鈉燈管、激光窗口 |
透紅外光性 |
熱壓燒結體 |
導彈窗口、衛星天線窗口 |
|
透無線電波性 |
致密燒結體 |
傳感器 |
|
化學功能 |
傳感 |
燒結體 |
傳感器 |
催化 |
粉體或多孔燒結體 |
催化劑、催化劑載體 |
|
吸音性能 |
吸音 |
多孔燒結體 |
吸音板 |
生物功能 |
機械強度 |
致密燒結體 |
人造骨、齒 |
核應用 |
屏蔽射線 |
致密燒結體 |
核反應堆屏蔽材料 |

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