氣相氧化鋁外觀為白色蓬松粉體，原生粒徑在10-30nm，聚集體尺寸為0.1~0.2μm，具有高比表面積，由于使用的原材料完全來(lái)自化學(xué)反應(yīng)，因此氣相氧化鋁產(chǎn)品純度極高（超過(guò)99.6％）。氣相氧化鋁制備工藝與產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與普通超細(xì)氧化鋁具有明顯差異，因此“其志向”也有所不同，相比于成為一塊好陶瓷，氣相氧化鋁更適合作為一個(gè)具有點(diǎn)石成金能力的萬(wàn)能添加劑。

商品示例：贏創(chuàng)氣相氧化鋁商品AEROXIDE?AluC是一種粒徑細(xì)小的氣相法氧化鋁，高比表面積，具有聚集體附聚體結(jié)構(gòu)，純度達(dá)99.8%。表面帶正電荷，非常適合于粉末涂料中靜電電荷的控制。

相關(guān)閱讀：贏創(chuàng)多款氣相氧化鋁、氧化硅等產(chǎn)品將在中國(guó)首次亮相

根據(jù)公開(kāi)資料顯示AEROXIDE?AluC是采用類(lèi)似AEROSIL?氣相法二氧化硅生產(chǎn)工藝生產(chǎn)的（如上圖所示），其基本原理是氯化鋁（AlCl3）的高溫燃燒水解過(guò)程。氣相法合成氧化鋁的工藝過(guò)程包括以下工序：氯化鋁的升華、反應(yīng)前各反應(yīng)物的預(yù)處理、合成爐中燃燒水解、聚集、氣固分離、HCI的解吸、包裝、廢氣處理，其中氣固分離與HCl的解吸工序是氣相法氧化鋁生產(chǎn)工藝中最重要的步驟。下圖為合成工藝流程示圖：

氣相法合成氧化鋁所用的主要原料氯化鋁的蒸氣或溶于非極性溶劑中或處于熔融狀態(tài)時(shí)，都以共價(jià)的二聚分子Al2Cl6形式存在，在空氣中極易吸收水分并部分水解放出氯化氫而形成酸霧。因此，合成氣相氧化鋁時(shí)首先把氯化鋁加熱使其升華變成氣體，然后在氫氧焰中高溫水解，生成原生粒子，經(jīng)碰撞聚集后形成聚集體，聚集體與高溫水解生成的廢氣一起進(jìn)入高效分離器進(jìn)行氣固分離，然后進(jìn)入解吸塔脫除HCl氣體，解吸后的氧化鋁即為成品，就可以進(jìn)入料倉(cāng)進(jìn)行包裝。

氣相法合成氧化鋁的方程式可表述為下式∶

AICl₃（固體）→AICl₃（氣體）；

AICl₃（氣體）+3H₂+1.5O₂→AI₂O₃+6HCl

當(dāng)然，這不是氣相氧化鋁的唯一制備路線(xiàn)，更多關(guān)于氣相氧化鋁的制備方法請(qǐng)看相關(guān)閱讀：氣相法制備高純氧化鋁的國(guó)內(nèi)外發(fā)展動(dòng)態(tài)

雖然氣相二氧化硅與氣相氧化鋁的工藝相似，但與AEROSIL?產(chǎn)品不同的是，AEROXIDE?AluC具有非常高的正電性趨向。由這個(gè)原因，這個(gè)產(chǎn)品通常被用于靜電摩擦法施工的粉末涂料，除了能讓粉末涂料接觸聚四氟乙烯管材增加靜電電荷，還可以調(diào)整流動(dòng)性能。接下來(lái)我們一起來(lái)看看，氣相氧化鋁都有些什么神奇應(yīng)用。

氣相氧化鋁在粉末涂料領(lǐng)域的應(yīng)用

對(duì)于粉末涂料生產(chǎn)商而言，為了保持其競(jìng)爭(zhēng)力，開(kāi)發(fā)創(chuàng)新型的，具備優(yōu)異性能的技術(shù)方案和體系是至關(guān)重要的。通過(guò)展示諸如自由流動(dòng)、涂著效率以及邊緣涂層效果等性能可達(dá)到區(qū)別于競(jìng)爭(zhēng)者的目的。氣相氧化鋁用于粉末涂料可防止涂料結(jié)塊，增加粉末涂料的流動(dòng)性，提高上粉率，提升涂料耐磨性能，在卷鋼涂料中，還可做為熱和輻射的保護(hù)劑。同時(shí)由于它帶有正電荷，氣相氧化鋁可以使無(wú)法摩擦起電的產(chǎn)品帶上摩擦靜電荷，使其也及其適合于靜電摩擦法施工。氣相氧化鋁自身帶大量的正電荷，能夠有效改善粉末的摩擦帶電性，目前許多行業(yè)在粉末涂料中加入氣相氧化鋁以實(shí)現(xiàn)涂料上粉率的提升。

在靜電進(jìn)行粉末涂料施工時(shí)，粉末的流動(dòng)性好，可大大提高施工涂裝性能，并在施工過(guò)程中幫助粉末沉積。對(duì)于所有的粉末涂料，氣相氧化鋁可在粉末粉碎前或在粉碎后干混，一般情況下添加比例是配方總量的0.1%~0.3%。

氣相氧化鋁在新能源領(lǐng)域的應(yīng)用

電動(dòng)汽車(chē)的長(zhǎng)續(xù)航和快速充電需要高性能的鋰離子電池來(lái)實(shí)現(xiàn)，而正極材料是其中最重要的組件之一。正極材料的一個(gè)主要普遍問(wèn)題仍然是老化，嚴(yán)重?fù)p害電池的循環(huán)壽命和倍率性能。表面涂層是緩解高鎳正極活性材料（CAM）老化問(wèn)題的關(guān)鍵方法，通過(guò)避免 CAM 和電解質(zhì)的直接接觸，減少了副反應(yīng)的發(fā)生。

氣相法氧化鋁（氣相法金屬氧化物）產(chǎn)品作為正極活性材料的包覆及摻雜劑，能夠改善正極材料的循環(huán)性能及高電壓耐受性。

干法包覆工藝的示意圖如上。納米結(jié)構(gòu)（亞微米結(jié)構(gòu)）的氣相金屬氧化物在高能混合過(guò)程中解聚成更小的聚集體，并與陰極粉末表面相互作用，這種熱解的金屬氧化物粉末的解聚是干法包覆工藝的關(guān)鍵，適當(dāng)混合后，形成連續(xù)的強(qiáng)粘性涂層。

氣相氧化鋁在噴墨打印紙涂層中的應(yīng)用

噴墨打印紙的涂料制備和普通印刷紙的涂料制備有很大的不同。噴墨打印紙的涂層必須吸收墨滴中大量的水。當(dāng)墨滴噴到紙面時(shí)，墨水必須固著在噴墨紙的表面以避免出現(xiàn)擴(kuò)散和模糊。墨滴應(yīng)該在橫向均勻遷移，以產(chǎn)生清晰的邊緣，形成良好對(duì)比度和逼真度的圖像。

氣相氧化鋁用于高質(zhì)量噴墨打印紙的涂層，可以為紙張?zhí)峁└吖鉂珊妥吭降拇蛴≠|(zhì)量。氣相氧化鋁由于顆粒細(xì)小，比表面積高，具有很高的孔隙結(jié)構(gòu)，對(duì)水性油墨的吸收速度快，吸墨量高使打印顏色飽滿(mǎn)，圖像層次感好。此外由于氧化鋁表面帶正電性，不僅能提高其在水中的分散，在打印圖像時(shí)還能與水性油墨中的負(fù)電性染料很好地結(jié)合在一起，提高了墨水的固著力，從而保證了圖像的質(zhì)量。

氣相氧化鋁在節(jié)能照明領(lǐng)域的應(yīng)用

常用的直管型熒光燈和玻管彎管型的緊湊型熒光燈，熒光粉相互之間以及和玻璃表面的粘合性較差，容易產(chǎn)生脫粉問(wèn)題，因此通常需要在熒光粉中額外添加高純、納米級(jí)別的顆粒進(jìn)行加固，由于氣相氧化鋁純度高，對(duì)紫外光和可見(jiàn)光的吸收極少，添加后不影響燈管的可見(jiàn)光發(fā)射，因此氣相納米氧化鋁粉被廣泛應(yīng)用到照明熒光粉加固中。

氣相氧化鋁對(duì)制造高光效，長(zhǎng)壽命的熒光燈至關(guān)重要，總的來(lái)說(shuō)其具有三大重要的功能：第一，氧化鋁反射透過(guò)熒光粉層的紫外光，使其繼續(xù)激發(fā)熒光粉，提高了熒光燈的發(fā)光效率，第二，氧化鋁作為有效的汞擴(kuò)散阻擋層，可將汞的用量降到最低限度，能夠延長(zhǎng)燈的使用壽命，第三，氧化鋁作為粘結(jié)劑能夠提高熒光粉和玻璃燈管之間的粘結(jié)強(qiáng)度，使熒光粉不脫落。

相關(guān)閱讀：熒光燈想長(zhǎng)壽？少不了氧化鋁的參與！

陶瓷領(lǐng)域

雖然氣相氧化鋁的結(jié)構(gòu)及成本因素讓它并不適合作為陶瓷的主要原料，但少量氣相氧化鋁的添加在陶瓷生產(chǎn)中可以帶來(lái)非常奇妙的作用。在陶瓷領(lǐng)域，添加氣相氧化鋁可以改善陶瓷材料的多種性質(zhì)，例如：添加到粗晶粉體中，可以提高氧化鋁的致密度和耐冷熱疲勞性能。在常規(guī)85瓷、95瓷中添加納米氧化鋁（氣相氧化鋁），其強(qiáng)度和韌性均提高50％以上。許多研究工作都表面，在陶瓷基體中添加少量的納米氧化鋁，力學(xué)性能都可成倍提高。

編輯：粉體圈Alpha

本文為粉體圈原創(chuàng)作品，未經(jīng)許可，不得轉(zhuǎn)載，也不得歪曲、篡改或復(fù)制本文內(nèi)容，否則本公司將依法追究法律責(zé)任。