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第二届刚玉质耐火原料交易洽谈会
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2021-05
耐材之窗耐火原料指数
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常见氧化铝晶型结构及其应用

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发布时间:2021-05-16 浏览量:1513

不同的工艺条件下可制备不同晶型的氧化铝产品。不同晶型的氧化铝物化性质各有差异,应用有所不同,本文将为大家简单介绍一下常见氧化铝晶型结构及其特点。

 

1、α-Al2O3      

α-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。

 

刚玉坩埚及刚玉研磨球

 

绝缘电子陶瓷

 

2、β-Al2O3   

β-Al2O3并非氧化铝的异构体,而是一种铝酸盐。通式为M2O·x Al2O3,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。


 

硫钠电池结构简图及充放电示意图

 

工作原理:钠硫电池是当前开发的一种高能蓄电池,该电池以固体电解质β"-Al2O3(Na+离子导体,β氧化铝族有两种晶体结构)为电解质隔膜,熔融硫(熔点119℃)和钠(熔点98℃)分别作阴阳极,固体电解质将两个液体电极隔开,Na离子穿过固体电解质和硫反应从而传递电流。

 

3、γ- Al2O3     

γ- 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- Al2OCMP (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。


氧化铝干燥剂

 

4、δ-Al2O     

δ-Al2O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。

 

5、η- Al2O3   

η- 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。  

 

催化剂载体

 

6、θ- Al2O3      

θ- Al2O3 是由拜尔体的氢氧化铝在一定的升温速率下在900~1 100℃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。

 

7、κ- Al2O3       

κ- Al2O3是由三水铝石在一定的升温速率下在800~1 150℃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。  

 

8、ρ- Al2O3      

ρ- Al2O3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。  

 

9、χ- Al2O3         

χ- 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

 

活性氧化铝用于水质净化及除氟

 

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。

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