氧化铝ppt课件

Al2O3结构陶瓷，1 .氧化铝的结构和性质2 .氧化铝的制造3 .氧化铝的应用4 .我国的铝土矿资源，制片人：侯韶克，1，1 .氧化铝的结构和性质，Al2O3有很多晶型，目前发现的有12种以上，其其中有高温稳定晶型，其他为不稳定的过渡晶型，可以在高温下相变。al2o 3、1700、Na2OK2OCaOBaO、al2o 3、al2o3(na2o11al2o3)caoal2o3、al2o3()、li2o3、12001300、1700、Li2O3Al2O3固溶体、2、1 .氧化铝的结构和性质正负离子配位数为6:4，在三次轴平面内O2-几乎是六方密列(A-B-A-B )，Al3位于氧的八面体间隙(两氧离子层间)，填充三分之二八面体间隙。 图：-al2o3结晶结构，3，1 .氧化铝的性质，-al2o3具有熔点高、硬度高、耐磨损性和绝缘性优异等特征。 -Al2O3性能如下表： 4，2 .氧化铝的制造方法，2.1改良拜耳法2.2固相法2.3液相法2.4气相法，5，2.1改良拜耳法，拜耳法：1.用加热用水氧化钠溶解矿石。 氧化铁不溶解，二氧化硅溶解于硅酸根(Si(OH)62 )，氧化铝溶解于铝酸根(Al(OH)4)。 2 .过滤、加酸处理，氢氧化铝沉淀、过滤。 3 .强热水氧化铝能得到非晶的白色氧化铝粉末。 为了改良拜耳法，将铝酸钠溶液在深脱硅、除铁等净化工序中得到高纯度铝酸钠溶液，通过控制铝酸钠溶液的分解条件，使结晶中的氢氧化铝在种子上的析出速度极其缓慢，抑制异常的结晶核的形成，氢氧化铝减少Si等杂质的夹杂，得到高纯度氢氧化铝，再经过烧成、研磨等工序制造高纯度氧化铝。 6，2.2固相法，(1)盐类热分解法：化学热分解法是常用的固相制造粉体的方法。 将再结晶精制后的硫酸铝的钱NH4Al(SO4)212H2O在空气中热分解，可以得到性能良好的Al2O3粉末。 其分解过程为：该方法容易形成SO3、NH3等气体，对环境造成严重污染。7、2.3气相法、气相法是利用气体，或通过等离子体、激光蒸发、电子束加热或电弧加热等方法将物质转化为气体，在气体下进行物理或化学反应，最后在冷却过程中凝聚成超微粒子的方法。 气相法分为蒸发冷凝法(PVD )和化学气相生长法(CVD )两种。 KimK.H .等人以铝的烷基物和氧为反应物，将反应器的压力保持在215x103Pa，在氧过剩的条件下使反应物产生适度的等离子体，发生化学反应，制备了5150mI的非晶态的-Al2O3。8，2.4液相法，液相法也称为湿式化学法，是现在科学研究领域和工业应用最广泛，最有效的制备纳米微粒的方法之一。 常用的液相化学法有沉淀法、溶胶一凝胶法、微乳液法、有机醇盐水法、喷雾热法、水热法等。 沉淀法：以一定的pH值，以A(NO3)3、Al2(SO4)3或AICl3溶液为原料，加入分散剂，以氨水、尿素、碳酸氢氨为沉淀剂，可以使Al(OH )沉淀物沉淀，通过高温烧成得到Al2O3粉末溶胶凝胶法：首先提取金属醇盐M(OR)n，将醇盐在一定的水解体系中水解，使其发生聚合反应，形成溶胶，再经过缩聚反应，得到凝胶，凝胶分解成超细粉的前体，经过热处理，得到超细粉。 9、有机醇铝盐水解法：有机醇铝盐水解法是将铝和醇用催化剂进行化学反应，生成醇铝盐，精制成高纯度铝盐，水解生成水合铝，烧成成高纯度铝2.4液相法、微乳液法：主要是油包水(w/o )型微乳液的结构示意图，A1 3溶解在水相结构中，形成极微小的表面活性剂和被油相包围的水核，这些水核以氧化铝为核，把生长、凝聚、凝聚等过程制成一个微小的球形液滴、10、2.4液相法、水热法：制造-Al2o3粉体通常以al的氧化物(Al2O3)或氢氧化物(AlOOH、Al(OH)3)作为前体用密闭系统搅拌. 加热后，加热过程中前体的溶解度随温度上升而增加，最终溶液过饱和，形成更稳定的-Al2O3新相。 11、20世纪初，德国和英国开始采用陶瓷工具代替传统的碳工具钢工具，但当时的陶瓷脆性较大，其应用受到限制。 如何克服陶瓷刀具材料的脆性，提高其韧性，是近年来陶瓷刀具材料研究的主要课题。 20世纪50年代以纯Al2O3陶瓷为主，60年代到70年代以Al2O3/TiC复合陶瓷为主，70年代后期到80年代初期发展了氮化硅系陶瓷工具材料和ZrO2相变强化陶瓷工具材料，80年代后期到90年代发展了病毒强化Al2O3陶瓷工具是指在Al2O3基体中添加强化材料或强化材料。 目前常用的强化方法有ZrO2相变强化、晶须强化、第二相粒子分散强化等。 3、氧化铝的应用、氧化铝陶瓷刀、12、Al2O3陶瓷膜在净化工业用水加工、海水淡化、气体分离、催化反应等方面有很多应用，陶瓷膜与有机高分子膜相比，(1)高温、热稳定性好，在高温下也能维持性能(2)。 在较大的压力梯度操作下不会压缩或发生蠕变，机械性能好(3)化学稳定性好，耐强酸强碱溶液、有机溶剂和氯化物的腐蚀，不被微生物分解(4)可以重复使用，容易清洁，制造时的孔径大小和孔径分布容易控制， Al2O3陶瓷基板具有机械强度高、绝缘性好、遮光性高等优异的性能，广泛用于多层布线陶瓷基板、电子封装和高密度封装基板。 目前工业应用的大部分是通过非水系流延来成形Al2O3陶瓷基板，通过非水系流延可以制造表面光滑、平坦、密度高的Al2O3陶瓷基板，但在制造工艺中基板的烧结温度高，能量消耗大。 因此，可以向Al2O3陶瓷基板中添加添加剂来降低烧成温度。 3、氧化铝的应用、多通道管式陶瓷膜元件、氧化铝陶瓷基板、13、氧化铝陶瓷砖在高温环境下不与烧结产品反应，最高使用温度达到1750，自身不易变形和裂纹，具有长寿命等特点。 产品广泛应用于电子部件、工业陶瓷、磁性材料、粉末冶金等行业。 氧化铝陶瓷砖被用于球磨机、管道等耐磨衬里，广泛应用于陶瓷、水泥、油漆、颜料、化学工业、医药、涂料等行业，可以提高研磨效率、降低研磨成本，是球磨机衬里的最佳选择。 氧化铝制成的球阀，耐腐蚀、高温、耐冲洗等优秀球阀的主要特征是结构紧凑，密封可靠，结构简单，维护容易，密封面和球面经常闭合，不易被介质侵蚀，操作和维护容易它适用于酸和天然气等一般的工作介质，也适用于工作条件差的介质，例如氧、过氧化氢、甲烷和乙烯等，在各行业广泛应用。 3、氧化铝应用、氧化铝陶瓷内衬、氧化铝球阀、14、透明Al2O3陶瓷制造的新型节能照明灯金属卤化物灯、高强度透明装甲材料、红外透射材料等，是民间和防卫设备的重要材料。 3、氧化铝的应用、透光率是透明陶瓷最重要的指标，影响它的因素有很多，如原料纯度和分散性、烧结气体介质、烧成温度制度、添加剂的种类和数量、结构缺陷和气孔、晶界双折射等。 陶瓷复合装甲，高压钠灯，15，中国铝土矿资源丰富，到2006年拥有资源储量为27.76亿吨，其中储量为5.42亿吨，基础储量为7.42亿吨，资源量为20.35亿吨。主要分布于山西、河南、广西、贵州4个省区，其资源储量占全国90.26%，其中山西占35.9%，河南占20.6%，广西占18.37%，贵州占15.39%。 是国家的10%。 4 .中国铝