精細氧化鋁粉體通過對工業(yè)原材料的精密加工以適應不同行業(yè)的應用需求，其主要以工業(yè)氧化鋁為原料，通過提純、煅燒、研磨、均化、分級等加工工序，控制粉體晶體形貌、晶相轉化率、粒徑與分布、敏感特定元素、表面性能及活性等技術指標，使其具備絕緣、耐高溫、高導熱及化學性能穩(wěn)定等特點，可滿足不同下游領域的具體材料應用需求。目前，精細氧化鋁粉體作為電子材料的應用越來越受到重視，是生產(chǎn)電子陶瓷器件、電子玻璃、鋰電池隔膜、高壓電器、晶圓研磨拋光材料等產(chǎn)品的重要基礎材料，終端應用覆蓋了集成電路、消費電子、電力工程、電子通訊、新能源汽車、平板顯示、光伏發(fā)電等多個國家大力發(fā)展的重點領域。

精細氧化鋁的典型應用

隨著國內(nèi)企業(yè)研發(fā)水平和生產(chǎn)工藝不斷進步，高端生產(chǎn)裝備不斷投入，國產(chǎn)精細氧化鋁產(chǎn)品在產(chǎn)品化學純度、晶體形貌、穩(wěn)定性、應用性能等方面有顯著提升，產(chǎn)品種類逐漸豐富，產(chǎn)品結構正由中低端逐步走向高端。在眾多下游應用中，電子行業(yè)對精細氧化鋁的綜合技術指標要求嚴苛，并且需要保證大批量不同批次供應原材料的性能和質(zhì)量穩(wěn)定，有著很高的技術和生產(chǎn)門檻，某些特殊牌號的產(chǎn)品仍舊需求國產(chǎn)替代，這些都是需要關注的方向。

那么，氧化鋁粉體作為電子材料的應用有哪些重點方向呢？

一、電子陶瓷領域

電子陶瓷是指應用于電子工業(yè)中制備各種電子元器件的陶瓷材料，主要以氧化物或氮化物粉末等無機非金屬材料為主要成分進行燒結，通過結構設計、精確的化學計量、合適的成型方法和燒成制度，使其具備機械強度高、絕緣電阻高、耐高溫高濕、抗輻射、電容量變化率可調(diào)整等優(yōu)良特性。其中，精細氧化鋁是生產(chǎn)電子陶瓷基片、陶瓷封裝材料、電真空管殼、HTCC陶瓷等電子陶瓷元器件的主材之一，亦是生產(chǎn)MLCC等陶瓷產(chǎn)品的輔助材料。

氧化鋁在電子陶瓷領域的應用

電子陶瓷器件對尺寸精度、絕緣性、強度、密度等指標要求高，生產(chǎn)流程長且復雜，在材料、工藝、設備等方面形成較高壁壘，尤其是電子陶瓷粉體配置尤為重要，粉體配方中純度、顆粒大小、化學成分、結構分布等的細微改變都可能影響到電子陶瓷器件的電性能、強度、密度、抗衰、耐磨性等，而精細氧化鋁粉體是大部分電子陶瓷粉體配方中的主材，因此精細氧化鋁粉體的質(zhì)量和穩(wěn)定性直接決定了電子陶瓷器件的質(zhì)量和可靠性。

二、電子玻璃領域

電子玻璃主要可分為顯示玻璃基板和蓋板玻璃。顯示玻璃基板是手機、電視等電子設備中顯示面板（主要為TFT-LCD和OLED）的重要組成部分，對面板的性能有直接而顯著的影響；而蓋板玻璃則位于顯示面板上方，對其起到支撐保護作用，并保證其在受到撞擊或刮蹭時仍能保持良好的顯示效果。目前顯示面板行業(yè)已從電腦、手機等傳統(tǒng)領域逐漸向車載顯示、智能穿戴設備等應用領域擴展，行業(yè)迎來全新發(fā)展機遇。

玻璃基板與蓋板玻璃所具有的超薄、透光性好、強度高等特性都使得其對玻璃的制造工藝提出了十分嚴苛的要求，使這個行業(yè)成了非常深厚的壁壘，玻璃制造中配方和化學組成是影響性質(zhì)和生產(chǎn)的核心因素。

精細氧化鋁粉體位于電子玻璃產(chǎn)業(yè)鏈上游。蓋板玻璃和玻璃基板一般為熔融玻璃液利用溢流法穩(wěn)定成型而成，其中，精細氧化鋁粉體是配置熔融玻璃液的主要成分之一，用量僅次于石英粉，是重要的結構性功能材料，起到提高玻璃韌性和透光率的作用。電子玻璃配方是電子玻璃制造的核心技術所在，需要長期經(jīng)驗積累形成穩(wěn)定的配置方案，正確的配方對電子玻璃的光學性能、化學特性和物理性能起到?jīng)Q定性影響，也關系到電子玻璃成品的良率。

氧化鋁在電子玻璃領域的應用

三、輸變電領域

“十四五”以來，“碳達峰、碳中和”已成為我國實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展、高質(zhì)量發(fā)展的內(nèi)在要求，作為新型電力系統(tǒng)中不可或缺的一環(huán)，輸變電行業(yè)肩負著實現(xiàn)綠色低碳目標的重任。輸變電指電廠向電網(wǎng)通過先升后降的方式進行輸電的電能傳遞過程，分為高壓輸電和變電，高壓輸電是發(fā)電廠通過變壓器將發(fā)電機輸出的電壓升壓后傳輸?shù)囊环N方式，變電是為滿足安全需要，又將電壓降低，分配給各用戶。在國家一系列電力電網(wǎng)建設政策支持下，電網(wǎng)投資金額穩(wěn)步增長帶動輸變電行業(yè)持續(xù)發(fā)展，高壓電器和特高壓電器市場規(guī)模有望持續(xù)擴大。

精細氧化鋁處于特高壓電器上游前端，可作為填充材料用于生產(chǎn)特高壓電器用絕緣材料，起到導熱和絕緣的作用。高壓和特高壓電器包括變壓器、換流閥、控制保護系統(tǒng)、特高壓并聯(lián)電抗器、高壓開關、高壓串聯(lián)補償裝置、特高壓互感器、平波電抗器、特高壓電容器、避雷器、絕緣子、套管、導地線等。

在高壓氣體絕緣開關設備（gasinsulated switchgear，GIS）所用的環(huán)氧澆注絕緣件中，氧化鋁填料的用量超過澆注體系的50%。氧化鋁作為環(huán)氧澆注件的主要填充物，其理化特性對絕緣件的性能有極大的影響。除硅、鐵、鈉等指標符合標準外，還要求氧化鋁粉體有盡量低的電導率，以增強澆注件的絕緣性能以及力學性能。

四、鋰電池隔膜涂覆領域

精細氧化鋁是鋰電池隔膜涂覆的關鍵材料，隔膜表面單面或者雙面進行涂覆可以顯著提高高溫穩(wěn)定性，緩解隔膜熱收縮造成的電池正負極接觸、燃燒、爆炸的安全問題，經(jīng)涂覆后隔膜厚度增加，隔膜的穩(wěn)定性和壽命都有顯著改善。

在涂覆技術路線方面，涂覆材料主要包括無機物涂覆、有機物涂覆和功能性多層涂覆。與有機涂覆和功能性多層涂覆技術相比，無機涂覆隔膜的可拉伸強度和熱收縮率更好，且技術更加成熟，下游客戶已形成產(chǎn)業(yè)化應用。

氧化鋁在鋰電池隔膜涂覆領域的應用

另外，目前市場涌現(xiàn)新需求的氣相氧化鋁可用于下一代鋰離子電池超薄隔膜涂覆層，可幫助提高電池的能量密度和續(xù)航里程，提升電池耐久性、安全性和充電速度。氣相氧化鋁是用三氯化鋁在高溫的條件下把它蒸成氣態(tài)，和氫氣、氧氣混合，在反應爐經(jīng)過高溫條件下，在短短時間內(nèi)噴射出來粒狀的粉體產(chǎn)品。該工藝通過濃度、火焰溫度和燃燒時間等過程調(diào)整產(chǎn)品性能，關鍵要素是控制晶粒尺寸、缺陷尺寸、晶界寬度和晶形、粒度分布、比表面積和純度等。

擴展閱讀：

1.“萬能添加劑”氣相氧化鋁能發(fā)揮什么作用？

2. 你笑“氣相氧化鋁”是渣渣，氣相氧化鋁笑你看不穿...

五、導熱填料領域

隨著電子元器件向疊裝和集成化發(fā)展，市場對導熱填充材料的散熱性提出更高的要求。球形氧化鋁的下游主要用于制作導熱界面材料（如導熱墊片、導熱硅脂、導熱灌封膠等）、導熱工程塑料、導熱鋁基覆銅板、特種陶瓷領域等，最終延伸可用于新能源、電子材料、高端基板行業(yè)等的封裝。

導熱封裝填料的核心指標

擴展閱讀：

1. 導熱填料主力大軍——氧化鋁

2. 片狀氧化鋁VS球形氧化鋁：在導熱應用上誰更勝一籌？

3. 大單晶氧化鋁vs球形氧化鋁：在導熱應用上有什么區(qū)別？

4. 3000元/kg的Low-α射線球形氧化鋁，半導體高端封裝材料

六、半導體陶瓷零部件領域

陶瓷具有高硬度、高彈性模量、高耐磨、高絕緣、耐腐蝕、低膨脹等優(yōu)點，可用作硅片拋光機、外延/氧化/擴散等熱處理設備、光刻機、沉積設備，半導體刻蝕設備，離子注入機等設備的零部件，因此精密陶瓷部件的研發(fā)生產(chǎn)直接影響半導體產(chǎn)業(yè)發(fā)展，其制備技術要求也越來越高。通常半導體設備用陶瓷有氧化鋁、氮化硅、氮化鋁、碳化硅等，其中，氧化鋁作為“性價比最高”的精密陶瓷材料，在該領域有著非常普遍的應用。

氧化鋁陶瓷在半導體刻蝕設備中，主要采用高純Al₂O₃涂層或Al₂O₃陶瓷作為刻蝕腔體和腔體內(nèi)部件的防護材料。除了腔體以外，等離子體設備的氣體噴嘴，氣體分配盤和固定晶圓的固定環(huán)等也需用到氧化鋁陶瓷。再例如在晶圓拋光工藝中，氧化鋁陶瓷可被廣泛應用于拋光板、拋光磨墊校正平臺、真空吸盤等。

擴展閱讀：

1. 盤點氧化鋁陶瓷作為半導體設備零部件的應用

2. 半導體封裝的“縫線針”：陶瓷劈刀

七、研磨拋光領域

作為使用最廣泛的拋光粉之一，氧化鋁拋光粉切削速率快、出光效果好、生產(chǎn)工藝簡單、成本低等優(yōu)勢，適用于多種材料的表面加工，包括金屬、塑料、陶瓷等，在電子、光學、航空航天等領域廣泛應用。尤其在當前半導體領域的晶圓CMP拋光，氧化鋁在晶圓的精密拋光工序發(fā)揮著舉足輕重的作用。

通常在晶圓拋光應用中，一方面因為可將氧化鋁粉制為平板狀，研磨壓力均勻分布在顆粒表面，顆粒不易破碎，從而提高了研磨效率和表面光潔度，可以減少磨削時間，大幅提高研磨效率，減少磨片機的損耗，節(jié)省人工和磨削成本，將成品率提升在90%以上；另一方面當被拋光對象是碳化硅晶圓（莫氏硬度9.2）時，就不能使用硅溶膠拋光液或者較為柔軟的氧化鈰拋光液。此時使用氧化鋁拋光液是一個較為理想的選擇：因為氧化鋁經(jīng)過特殊的制備法可將硬度提高到9.2以上，在此基礎上還能將粒徑控制在100nm-150nm范圍內(nèi)，使得碳化硅晶圓得以拋光至埃級的平整度。

擴展閱讀：

1.能夠滿足精密拋光的氧化鋁粉有哪些？

2.“光鮮亮麗”的拋光粉市場，氧化鋁系能有多大能耐？

3.板狀剛玉、板狀氧化鋁、片狀氧化鋁，我們該咋理解與區(qū)分呢？

粉體圈小吉