中国粉体网讯  自1984年德国科学家首次制备出超细氧化铝粉末以来，世界各国都致力于发展此类特种氧化铝，因其巨大的经济价值和社会效益，使用和生产这类氧化铝的数量及种类的多少，已成为衡量一个国家工业发展水平的标志之一。

超细球形氧化铝所特有的物理化学性能，使其广泛应用在生物陶瓷、表面防护层材料、化工催化剂和催化剂载体、集成电路芯片、航空航天、红外吸收材料以及湿敏性传感器等方面。

而超细球形氧化铝制品在众多领域中展现出的卓越性能，与原料粉体颗粒的形貌和尺寸有较大关系。规则的形貌，较小的比表面积，较大的堆积密度和较好的流动性能，较高的硬度和强度，可极大的提高制品的应用性能。

球形氧化铝粉体的应用领域

1.精密抛光磨料

氧化铝以其高硬度、稳定性好等优点逐渐在精密加工制造等工业得到广泛的应用，尤其是在化学机械抛光（CMP）方面倍受青睐。作为化学机械抛光磨料，氧化铝的形状、尺寸大小都直接影响着抛光效果。

当采用高纯、亚微米级球形氧化铝粉制备高级化学机械抛光液时，其优点为：去除率高、抛光率快、抛光面不易产生微细划痕、光洁度高，可用于精密光学器件、石英晶体和半导体单晶等高精尖产品的加工。于是，氧化铝抛光液的应用范围日益广泛，与氧化硅共同构成了抛光液磨料的两大支柱。

2.特种陶瓷原料

对陶瓷坯体的要求是致密度大、收缩变形小、易于烧结。陶瓷粉末的大小、形貌以及分散性，是衡量粉末性能好坏的重要指标，在粉末的众多形貌中，分散的球形微粉更佳。

因为在相同的工艺条件下，球形氧化铝微粉具有形状优势，可以改变材料的微观结构，提高陶瓷强度和致密度，降低烧结温度，能显著提高陶瓷的性能。并且，球形氧化铝粉体可以保持支架的贯通性和孔隙率，显著改善浆料的性能，提高浆料在支架上的涂覆量。

3.其他应用

球形氧化铝粉体可以用作多孔氧化铝的支撑体，由于形成的孔较规则，因此易于将支撑体整体均匀化。填充用氧化铝粉则要求粉体流动性好，与有机物结合能力强，以球形为宜。氧化铝同时也是三基色及长余辉荧光粉的主要原料。另外在催化剂和催化剂载体等领域也有较多应用。

超细球形氧化铝的制备

在全球工业的飞速发展下，近10多年，球形氧化铝粉体得到了广泛的研究。对球形氧化铝的制备成为材料研究的大热点。目前制备超细球形氧化铝的方法主要有：球磨法、均相沉淀法、溶胶乳液-凝胶法、滴球法、模板法、气溶胶分解法和喷射法。这些方法制得的球形氧化铝的颗粒大小从纳米级到毫米级。

球磨法

球磨法是最常见的制备超细氧化铝粉体的方法，通常利用球磨机的转动或振动，原料被磨料撞击、球磨和搅拌，大粒径的粉体被细化为超细粉体。

球磨法制备超细氧化铝粉体，操作简单，成本低廉，产量高，但也存在局限性，如产物粒度分布不均匀、最小粒径受机械限制、很难获得球形颗粒等。

均相沉淀法

均相溶液中的沉淀过程是晶核形成，然后聚集长大，最后从溶液中析出的过程，如果能够使沉淀剂在均相溶液中的浓度降低，甚至是缓慢的生成，那么就会均匀的生成大量的微小晶核，最终形成的细小沉淀颗粒会均匀的分散在整个溶液当中，而且会在相当长的时间内保持一种平衡状态，这种获得沉淀的方法称为均相沉淀法。

对于均相沉淀法，如果得到的沉淀颗粒的尺寸在胶体粒子的范围内，那么此法也称为溶胶凝胶法。

溶胶-乳液-凝胶法

为了得到球形的粉体颗粒，人们利用油相和水相间的界面张力制造微小的球形液滴，使溶胶粒子的形成及凝胶化都被限定在微小的液滴中进行，最终获得球形的沉淀颗粒。

这种方法是在溶胶凝胶法的基础上发展起来的，早期，溶胶凝胶法多用来制备氧化铝溶胶，更多的是研究所得胶体的组织结构，逐渐地，此法成为制备超细粉体的常用方法。

滴球法

滴球法是将氧化铝溶胶滴入到油层（通常使用石蜡，矿物油等）中，靠表面张力的作用形成球形的溶胶颗粒，随后溶胶颗粒在氨水溶液中凝胶化，最后将凝胶颗粒干燥、煅烧形成球形氧化铝的方法。

但这种方法通常用来制备粒径较大的球形氧化铝，主要应用于吸附剂或催化剂载体。

其他方法

喷射法：喷射法制备球形氧化铝的实质是在较短的时间内实现相的转变，利用表面张力的作用使产物球形化，根据相转变的特点又可以分为喷雾热解法，喷雾干燥法和喷射熔融法。

气溶胶分解法：通常是以铝醇盐为原料，利用铝醇盐易水解和高温热解的性质，并采用相变的物理手段，将铝醇盐气化，然后与水蒸汽接触水解雾化，再经高温干燥或直接高温热解，从而实现气-液-固或气-固相的转变，最终形成球形氧化铝粉体。

写在最后

超细球形氧化铝粉体的产品附加值高，可带来较大的社会和经济效益。近年来其需求一直保持持续增长，国内对超细球形氧化铝产品一直是供不应求。因此超细氧化铝颗粒的球形化可极大的提高其制品的应用性能，具有极大地经济效益，相信球形化氧化铝粉体市场将进一步扩大！

参考来源

徐晓娟.单分散球形Al2O3及YAG粉体的合成与性能研究

刘杰.超细球形氧化铝的制备及其粒度与晶型的控制

张曼.不同粒径球形氧化铝的制备及其对蓝宝石的抛光性能研究

（中国粉体网编辑整理/漫道）

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