國(guó)外關(guān)于高純Al₂O₃制備技術(shù)的研究較早，尤其在采用新技術(shù)制備超細(xì)高純Al₂O₃方面獲得了一些較好的成果。以下是一些具有代表性的研究成果：美國(guó)Chen．Y. J. 用氣相法制備出30-50nm無(wú)團(tuán)聚Al₂O₃粒子；意大利E. Borsella用氣相熱解法以三甲基Al(CH₃)₃和N₂O作為原料，并加入C₂H₄作為反應(yīng)敏化劑，用CO₂激光加熱的條件下進(jìn)行反應(yīng)，然后在1200-1400℃下進(jìn)行熱處理成功合成粒徑為15-20nm的氧化鋁粒子；日本專(zhuān)利用蒸發(fā)冷凝法，用氧化鋁陶瓷(純度99．99％)為蒸發(fā)源，放在壓力為0.01 Pa的真空器中，通入O₂、CO₂、CO，壓力保持在15 Pa左右，CO₂的激光照射氧化鋁陶瓷使其蒸發(fā)，蒸發(fā)出的Al₂O₃在早期迅速冷卻得到超細(xì)高純Al₂O₃。

目前，國(guó)內(nèi)外高純超細(xì)氧化鋁粉體的制備方法有多種，但到現(xiàn)在為止實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化生產(chǎn)的技術(shù)僅有硫酸鋁按熱解法、碳酸鋁按熱解法和異丙醇鋁水解法三種。其中硫酸鋁按熱解法及碳酸鋁按熱解法均屬于熱分解法。采用硫酸鋁按熱解法生產(chǎn)的超微粉一次粒子較細(xì)、團(tuán)聚較輕，但此工藝過(guò)程中有大量的SO₂產(chǎn)生，污染嚴(yán)重。采用碳酸鋁銨分解法生產(chǎn)雖無(wú)SO₂污染，但粉體粒度及團(tuán)聚情況較前者差。異丙醇鋁水解法屬于液相法，這種液相工藝可以制得一次粒子較細(xì)的超微γ- Al₂O₃ (10 nm)，但團(tuán)聚嚴(yán)重，經(jīng)高溫煅燒后得到的α- Al₂O₃粒度為0.2~0.3 μm。處于實(shí)驗(yàn)室研究開(kāi)發(fā)階段的技術(shù)大致有:氯化汞活化水解法、等離子體法、噴霧熱解法、低碳烷基鋁水解法、水熱法、水析絡(luò)合法、溶膠一凝膠法等、改良拜耳法等。

表1及表2將幾種常見(jiàn)高純?nèi)趸X制備方法的發(fā)展程度、優(yōu)缺點(diǎn)以及制得的三氧化二鋁產(chǎn)品的質(zhì)量進(jìn)行了對(duì)比。

國(guó)內(nèi)生產(chǎn)高純超細(xì)氧化鋁粉體的單位很多但真正能批量生產(chǎn)并有一定市場(chǎng)份額的屈指可數(shù)。主要生產(chǎn)廠有山東鋁廠研究院、河南濟(jì)源特種氧化鋁廠、鄭州輕金屬研究院以及廣州、大連和河南等地，產(chǎn)品以中低檔氧化鋁(99．8～99．98％)為主，高純氧化鋁(>99．99％)的產(chǎn)量較小。主要用于高壓鈉燈半透明陶瓷管的生產(chǎn)。

表1幾種常見(jiàn)三氧化二鋁制備方法對(duì)比

表2 不同方法制得的Al2O3性能對(duì)比

國(guó)產(chǎn)氧化鋁粉體的優(yōu)勢(shì)是價(jià)格較低，近年來(lái)雖然國(guó)產(chǎn)高純氧化鋁粉體在純度以及微量雜質(zhì)元素上實(shí)現(xiàn)了突破但是還存在以下幾個(gè)問(wèn)題：第一粉體批次的穩(wěn)定性相對(duì)較差；第二粉體的粒度分布及團(tuán)聚情況還沒(méi)有得到很好的研究，因此，用國(guó)產(chǎn)粉體制備的半透明氧化鋁陶瓷總是存在一些問(wèn)題，無(wú)法與進(jìn)口高純氧化鋁粉體相提并論。產(chǎn)品附加值低，難以進(jìn)入國(guó)際高端市場(chǎng)。

參考文獻(xiàn)：

[1].H Gleiter，Prog．Mater．Sci，1989，33：223．

[2].中國(guó)專(zhuān)利，一種制各小粒徑氧化鋁粉的方法，CN200510038368．8.

作者：易辰