把氧化铝“压扁”，身价暴增！

百科大全 2025年08月12日 01:17 1 admin

氧化铝是一种常见的氧化物陶瓷材料，具有熔点高、硬度大、强度高和耐腐蚀等特点，是一种工业上极为常用的原材料。

片状形貌有“多香”

氧化铝作为粉体材料，形貌会对其发挥的性能产生重要的影响。在诸多形貌的氧化铝产品中，片状氧化铝具备独特的性质。

首先，从结构上来说，作为具有良好二维平面结构的材料，片状氧化铝最显著的特点就是具有较小的厚度和较大的粒径，在一定程度上兼有了纳米和微米粉体的双重功效，可以在厚度方向达到纳米级，而粒径方向达到微米级别。

从性能来看，片状氧化铝具备了氧化铝的一切优异性能，更是因为其特有的二维片状结构使其具有光滑的表面和适中的表面活性，能够对光线有良好的反射能力和与其它活性基团的良好结合性。

此外，片状氧化铝还在吸附能力、屏蔽效应、附着能力等方面有良好性能，这一系列的特性进一步地拓展了片状氧化铝在生产生活中的应用。在价格上，片状氧化铝是冶金级氧化铝的数十倍，附加值极高。

从珠光颜料到半导体抛光：关键应用

由于具有特有的性质，片状氧化铝可以应用在珠光颜料、化妆品、填充材料、陶瓷增韧、研磨抛光等领域。

珠光颜料

珠光颜料是一种在光线照射下显现出彩色珠光效应的特殊颜料，彩色珠光效应产生是由于光线在片层基质中经过无数次散射、折射导致的。随着全球对珠光颜料需求的不断扩大，研究人员对其基材的探索工作也在不断的深入，人们发现人工合成的片状氧化铝在珠光颜料领域具有诸多优点。片状氧化铝结构稳定，且没有颜色，表面平整光滑，耐高温，是替代天然云母片的选择。

化妆品领域

化妆品是人们生活的必需品，因化妆品与人体接触，所以制作化妆品的颜料不仅需要引人注目，还要结构稳定，无毒无害，不容易被人体吸收。而Al2O3恰好满足这点，经研究发现Al2O3还具有良好的延展性和吸附能力，可以紧紧地附着在皮肤表面。用于制作化妆品的片状氧化铝也有一定的要求，片状氧化铝的理想厚度是0.2～1μm，粒径为2～40μm。

导热填料

随着电子设备的制程日益先进，单位面积产生的热量也逐渐增加，如果不能及时散热可能对电子设备造成不可挽回的损失。导热填料是散热模块的重要组成部分。而片状氧化铝因其高导热性能，可以作为导热填料，与聚合物复合材料一起，有效地提高散热效率，保证设备的正常运行。

陶瓷增韧剂

氧化铝因其优异的性能而成为应用最广泛和研究最多的结构陶瓷之一。然而，其固有的脆性是其致命的缺点，这阻碍了它的广泛应用。如何提高其断裂韧性和抗弯强度一直是材料研究者面临的难题。将片状氧化铝作为第二相增韧剂加入到陶瓷中，可以起到增加裂纹偏转和桥联的作用，从而显著提高陶瓷的断裂韧性。

抛光材料

片状氧化铝具有较大的硬度，且粒径分布较为集中，因此能够制成性能优良的抛光粉，这类抛光粉可以应用在电子显示器件的抛光，也可以运用在陶瓷的抛光和高精密镜头玻璃表面的抛光。而且由于片状氧化铝在液体介质中具有良好的分散性和平行排列性，以及很好的光泽度和光线反射能力，可以让片状氧化铝的上下两个表面基本平行于被抛光物体的表面，避免损伤划伤抛光体表面。

合成路径与技术

片状氧化铝制备方法有很多，最常用的有以下几种：

熔盐法

熔盐法是合成片状氧化铝最常用的方法，它是利用可溶性盐在一定温度下融化充当反应介质，使反应物在盐中进行反应，反应完成后，再用水等溶剂洗去产物附着的盐即可得到产品。由于熔盐在融化后，流动性比较好，可以有效降低反应的温度和时间。熔盐法另一大优点在于，可以有效控制产物的形貌。目前片状、针状、等轴的粉体都可以通过熔盐法制备。利用熔盐法制备的片状粉体颗粒比较均匀，粒径分布范围较窄，而且粉体不易产生团聚现象。

水热法

水热法是指在密封的环境下提供特定的压力与温度，以水溶液或醇溶液作溶剂，让物质在高压釜内成核、生长的方法，反应结束后将目标物质分离得到最终产物。目前水热法已成功制备出包括氧化铝在内的多种晶体。水热法相比于其他粉体制备方法具有突出优点，体现在产物具有良好分散性，形貌完整度好等方面。不同水热条件下得到的目标产物形貌不一致，目前已经制备出的氧化铝有如下几种形貌：菱形状、六角片状、纤维状、双锥状、六棱柱状等。

高温烧结法

由于Al2O3的熔点高达2050℃，所以想要单纯依靠高温烧结法制备出有工业价值的片状氧化铝显然不可能。实验发现，在高温烧结的过程中加入一些添加剂不但可以有效降低烧结温度，还可以有利于Al2O3的各向异性生长。但这些添加剂对于高纯度的片状Al2O3来说，属于杂质，添加后会使制备出的片状氧化铝表面变得粗糙，粒径也会变得不均匀。

溶胶-凝胶法

溶胶-凝胶法也是制备片状氧化物的重要方法。它是将氧化物的前驱体制成溶胶，沉积到基片上得到薄膜，再将得到的薄膜进行煅烧，得到想要的氧化物。在片状氧化铝的制备中，这种方法通常与熔盐法相结合，通过煅烧溶胶状前驱体Al(OH)3制得所需的Al2O3。通过这种方法制备的Al2O3，粒径容易控制，因此广泛应用于工业中。