高纯氧化铝为一种白色晶状粉末,通常分为3N(纯度99.9%),4N(纯度 99.99%),5N(纯度99.999%)三种,高纯氧化铝具有烧结性能好、分散性能好、具有多孔性等特点。4N高纯氧化铝,主要应用于节能灯行业、稀土三基色荧光粉。5N 高纯氧化铝用于制作蓝宝石晶体和锂电池陶瓷隔膜,蓝宝石晶体稳定性好、机械强度高、易于清洗,是理想的LED 衬底材料。在节能标准要求下,蓝宝石的用量会大幅提高,5N 高纯氧化铝的需求量也会增加。此外,随着蓝宝石晶体用作 iphone 摄像头玻璃,会带动蓝宝石晶体在电子消费品中的应用。5N高纯氧化铝还应用于锂电池陶瓷隔膜领域,在隔膜表面涂覆纳米级氧化铝材料,可显著提高锂离子电池的耐高温性能和安全性。高纯氧化铝具有良好的机械性能、热性能和化学性能,还广泛应用于精细陶瓷、集成电路、稀土荧光粉、催化剂载体等领域。
1 精细陶瓷领域
因高纯超细氧化铝具有精细的结构、均匀的组织、特定的晶界结构、高温稳定性和良好的加工性能、绝缘耐热及可与多种材料复合等特性,以其为原料制成的精细陶瓷应用广泛。利用其耐磨及尺寸稳定性,可制成陶瓷刀具、球磨体、粉碎机等粉碎装置内的易损件及成型机械、工具、量具、轴瓦等;利用其耐磨、表面光滑度及耐腐蚀性,可制成机械密封、滑轮及化学工业中阀门、流量计、喷射头等;利用其稳定性可制造精密过滤膜、蜂窝状陶瓷器件等;利用其绝缘性可制造陶瓷多层板、电火花塞等。
2 集成电路陶瓷领域
氧化铝陶瓷热震性能好、热膨胀系数低、绝缘性能好、耐热冲击性能好,在电子元器件中使用寿命长,同时,其电子性能如电绝缘性、介电常数、损耗因数等也能满足需求,电学性能与基体材料的纯度有关,高纯氧化铝在集成电路陶瓷中的应用刚好满足该需求,对纯度要求逐渐提高。
3 稀土荧光粉领域
稀土荧光粉是常用的发光材料。稀土荧光粉由激活剂与基质组成,前者是稀土元素,后者是氧化物或盐。在工业中,高温固相合成法是稀土荧光粉的主要生产方法,对于铝酸盐系的产品而言,需要用到高纯(氢)氧化铝。稀土荧光粉的用途广泛,可分为灯用三基色荧光粉、白光LED 用荧光粉、显示用荧光粉和长余辉荧光粉。用于照明的一般为前两种,分为 CRT(阴极射线)荧光粉、PDP(等离子显示)用荧光粉和液晶 CCFL(冷阴极荧光灯)用荧光粉。
4 催化剂载体领域
高纯氧化铝可用作催化剂载体,广泛用于废气净化,如化工、尾气处理、烟气净化等。
5 其他领域
由于人造骨与肌体的生物相斥作用,高纯氧化铝具有良好的生物相容性,因此在制作人造骨、人造心、关节等材料中也有重要应用;利用高纯氧化铝的高度绝缘性能,还可以制作高端的电路基板,用作各种敏感元件的保护膜、电子器件的衬底等。