一种低钠球形纳米α-氧化铝粉体的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110526270A(43)申请公布日2019.12.03(21)申请号201910885260.4(22)申请日2019.09.19(71)申请人中国计量大学地址310018浙江省杭州市江干经济开发区学源街258号(72)发明人李冬云申亚强孙一鸣徐扬葛洪良(74)专利代理机构杭州求是专利事务所有限公司33200代理人万尾甜韩介梅(51)Int.Cl.C01F7/44(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图3页(54)发明名称一种低钠球形纳米α-氧化铝粉体的制备方法(57)摘要本发明公开了一种低钠球形纳米α-氧化铝粉体的制备方法，该方法是以廉价的工业氢氧化铝为原料；经过研磨、除钠、水洗、固液分离以及烘干等工艺过程，得到低钠氧化铝前驱体；然后将形貌诱导剂加入氧化铝前驱体中，经机械搅拌，得到混合均匀的复合粉体；将复合粉体放入马弗炉中，经烧结得到高纯球形纳米氧化铝。本发明方法所制备的低钠球形纳米氧化铝粉体的氧化钠含量为0.01～0.05％，α-Al2O3为95～99％，平均粒径D50为100～500nm，颗粒形貌为球形，可以满足高性能陶瓷、透明陶瓷、锂电池隔膜材料、人造宝石和精密抛光材料以及半导体材料等特殊应用。该制备方法具有原料来源广泛，设备和生产工艺简单，生产成本低，可实现工业化生产以及环境友好等特点。CN110526270ACN110526270A权利要求书1/1页1.一种低钠球形纳米α-氧化铝粉体的制备方法，其特征在于：以工业氢氧化铝为原料；首先将工业氢氧化铝、分散剂和去离子水混合配制成浆料；经过研磨、除钠、固液分离、水洗、固液分离以及烘干工艺，得到低钠氧化铝前驱体；然后将形貌诱导剂加入低钠氧化铝前驱体中，经搅拌，得到混合均匀的复合粉体；最后将复合粉体经烧结制得低钠球形纳米α-氧化铝粉体。2.根据权利要求1所述的低钠球形纳米α-氧化铝粉体的制备方法，其特征在于，所述的工业氢氧化铝粉体为拜耳法制备，粉体的初始颗粒大小为1～500μm，氧化钠含量为0.2～0.5wt％。3.根据权利要求1所述的低钠球形纳米α-氧化铝粉体的制备方法，其特征在于，所述的分散剂为聚乙二醇、三乙醇胺、聚丙烯酰胺、聚乙烯亚胺中的一种或二种，分散剂的添加量为工业氢氧化铝的0.2～2wt％。4.根据权利要求1所述的低钠球形纳米α-氧化铝粉体的制备方法，其特征在于，所述的浆料中工业氢氧化铝的含量为10～40wt％。5.根据权利要求1所述的低钠球形纳米α-氧化铝粉体的制备方法，其特征在于，所述的研磨采用砂磨机进行研磨，研磨介质为氧化锆球或氧化铝球，介质球的直径是2～0.5μm，研磨时间为0.5～5h。6.根据权利要求1所述的低钠球形纳米α-氧化铝粉体的制备方法，其特征在于，所述的除钠选用的除钠剂为醋酸，醋酸的添加量为调节浆料的pH值为4～7。7.根据权利要求1所述的低钠球形纳米α-氧化铝粉体的制备方法，其特征在于，所述的固液分离为离心分离，离心速度为2000～10000转/min，离心时间为10～60min。8.根据权利要求1所述的低钠球形纳米α-氧化铝粉体的制备方法，其特征在于，所述的水洗采用温度为50～100℃的去离子水，水料比为5:1～20:1，水洗次数为2～4次；所述的烘干采用的低温烘箱或隧道炉烘干，烘干温度为110～150℃，烘干时间为8～24h。9.根据权利要求1所述的低钠球形纳米α-氧化铝粉体的制备方法，其特征在于，所述的形貌诱导剂为硼酸，加入量为低钠氧化铝前驱体的0.2～0.8wt％倍；所述的搅拌为干法搅拌，采用干法机械搅拌、干法球磨或干法行星磨中的一种，搅拌时间为0.5～2h。10.根据权利要求1所述的低钠球形纳米α-氧化铝粉体的制备方法，其特征在于，所述的烧结是在马弗炉中进行，烧结温度为1150～1250℃，时间为30～120min，升温速度为5～20℃/min。2CN110526270A说明书1/5页一种低钠球形纳米α-氧化铝粉体的制备方法技术领域[0001]本发明涉及一种纳米氧化铝粉体的制备方法，具体涉及一种低钠球形纳米α-氧化铝粉体的制备方法。背景技术[0002]氧化铝的分子式为Al2O3，按照其晶体结构分为α、γ、β、ρ、κ、δ、θ等多种晶型，其中α-Al2O3是高温稳定晶型，具有熔点高、硬度大、强度高、耐磨性好、耐酸碱腐蚀性好等一系列优异的性能，被广泛应用于耐火材料、陶瓷、磨料和石油化工等行业。随着科技的不断发展，氧化铝成为发展最快的一种材料之一，高纯度、纳米级尺寸和球形形貌大大拓展了氧化铝的用途，可用来制备精细陶瓷、透明陶瓷、锂电池隔膜材料、高性能陶瓷、人造宝石和精密抛光材料以及半导体材料等产品。[0003]目前球形氧化铝主要采用溶胶凝胶法、滚动成型