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氧化铝课题资料总结1氧化铝晶型1.1α-Ａｌ2Ｏ3α-Ａl2Ｏ3属三方晶系,在铝的氧化物中是最稳定的相,具有熔点高、硬度大、耐磨性好、机械强度高、电绝缘性好、耐腐蚀等性能,是制造纯铝系列陶瓷、磨料、磨具及耐火材料的理想原料。1.2β-Ａｌ2Ｏ3β-Ａl2Ｏ3并非氧化铝的异构体,而是一种铝酸盐。通式为Ｍ2Ｏ.ｘＡl2Ｏ3,Ｍ为一价阳离子,也可被二价或三价阳离子置换。β-Ａl2Ｏ3属六方晶系,具有密度大、气孔率低、机械强度高、耐热冲击性能好、离子导电率高、粒度分布均匀且细、晶界阻力小等特点。它可用作钠硫(Ｎａ/Ｓ)蓄电池中的固体电解质薄膜陶瓷隔板,既作为离子导电体,又具有隔离钠阴极和多硫钠阳极的双重作用;还可用于室温电池,钠热敏元件,制作玻璃、耐火材料和陶瓷的原料等。1.3γ-Al2O3γ-Ａl2Ｏ3是由一水软铝石在低温(500～750℃)煅烧得到,γ-Ａl2Ｏ3属立方晶系,为多孔性、高分散度的固体物料,具有很大的比表面积,活性大,吸附性能好。它广泛应用于各种行业中的吸附剂和脱水剂、汽车尾气净化剂;制备航天航空、兵器、电子、特种陶瓷等尖端材料的原料,石油化工和化学工业中用作催化剂(炼制石油)或载体(使石油氢化)。纳米γ-Ａl2Ｏ3ＣＭＰ(化学机械抛光)浆料可用于集成电路生产过程中层间钨、铝、铜等金属布线材料及薄膜材料的表面平坦化,以及高级光学玻璃、石英晶体及各种宝石的化学机械抛光。1.4δ-Ａl2Ｏ3δ-Ａl2Ｏ3是由一水软铝石在800～1050℃煅烧得到,δ-Ａl2Ｏ3属四方晶系,有强吸附能力和催化活性,可用作吸附剂、干燥剂、催化剂及其载体。1.5η-Ａl2Ｏ3η-Ａl2Ｏ3是由拜尔体的氢氧化铝在一定的升温速率下在400～750℃煅烧得到,η-Ａl2Ｏ3属立方晶系,具有比较大的孔容和比表面积,主要用作催化剂的载体。1.6θ-Ａl2Ｏ3θ-Ａl2Ｏ3是由拜尔体的氢氧化铝在一定的升温速率下在900～1100℃煅烧得到,θ-Ａl2Ｏ3属单斜晶系,其性能介于γ-Ａl2Ｏ3和α-Ａl2Ｏ3之间,常与γ-Ａl2Ｏ3和α-Ａl2Ｏ3共存。1.7κ-Ａl2Ｏ3κ-Ａl2Ｏ3是由三水铝石在一定的升温速率下在800～1150℃煅烧得到,κ-Ａl2Ｏ3属六方晶系,主要的用途是耐火材料结合剂、净化剂、吸附剂等。1.8ρ-Ａl2Ｏ3ρ-Ａl2Ｏ3是由小于75μｍ的三水铝石在低于2.66Ｐａ的真空条件下脱水得到,ρ-Ａl2Ｏ3结晶状况很差,几乎处于无定形状态。ρ-Ａl2Ｏ3广泛应用于刚玉质、高铝质、铝镁质等炼铁、炼钢、有色金属冶炼、热风炉等高级耐火材料。另外它在陶瓷涂料、催化剂载体、吸附剂等方面也有广泛应用。1.9χ-Ａl2Ｏ3χ-Ａl2Ｏ3是由小于75μｍ的三水铝石在保护气体作用下在500～750℃煅烧得到,χ-Ａl2Ｏ3主要用于空气、天然气、石油裂解气的干燥脱水,饮用水除氟,蒽醌法生产双氧水的专用催化剂,粘性树脂脱氯,催化剂载体,空分及制氧工业。2氧化铝的清洗方案首先,将氧化铝颗粒在300一400℃烘烤一小时以去除颗粒表面吸附的易挥发污染物。降至室温后加入丙酮,并用超声波清洗仪清洗五分钟,共清洗两次。洗掉颗粒表面残留杂质,然后在120℃下烘干,最后放入干燥器中保存。3氧化铝添加工艺制备时，借助于搅拌装置对正在凝固的合金进行搅拌，使处于凝固的两相区的合金的树枝状晶体破碎，破碎枝晶相互隔离并悬浮在液态合金中，形成低粘度的并具有流动性的合金浆料。此时往合金中添加氧化铝颗粒，利用合金浆料的粘性可以牵制氧化铝颗粒的上浮，搅拌可以使之均匀的分布在合金浆料中。颗粒加完，还要持续搅拌一定时间。搅拌结束后，将温度上升至预定的浇注温度，然后迅速的浇注到模具中。4提高氧化铝与铝液润湿性方法图1是理想真空条件下,液态金属对固体表面浸润示意图。可用杨氏方程表示如下：cosθ=(σSV-σSL)/σLV式中θ是液体在固体表面的浸润角,也即是接触角；σSV是固气表面张力；σSL是固液表面张力；σLV是液气表面张力。图1液滴在固体表面润湿的示意图目前已有研究结果表明,可采取如下途径降低浸润角:(1)外加压力或温度。但这种方法对设备要求增加且难以降低成本；(2)增强体的表面改性及涂层处理以增大σSV,从改善浸润性、优化界面和防止某些界面反应的作用效果来看,它的确是一种不错的方法,但是它需要专用的装置和严格控制工艺,这会使得制造过程复杂,成本大为增加,不利于产业化；(3)改变环境气氛。固体或液体表面吸附的不同气体能改变σSV和σLV；(4)某些物理方法,如超声波,也能改善液态金属对固态增强体的浸润性；(5)基体合金化。即通过添加微量合理的合金化元素,来降低液态金属的表面能σLV和界面能σSL,从而增强固液界面的结合,它是一种最具有降低生产成本潜力的途径。在合金化元素M的选择上必须满足以下条件:①元素M的表面能必须小于铝的；②元素M的氧化物生成Gibbs自由能要小于氧化铝的。满足此条件的元素有:Li、Mg、Ce、La、Be和Ca等。