中国粉体网讯 氧化铝（Al2O3）作为一种陶瓷材料因其具有某些金属材料和高分子材料所不具备的优良性能，如耐高温、耐磨损、耐腐蚀、密度小和价格便宜等特点，被广泛应用于电子技术、航空航天、能源等行业。
然而，氧化铝熔点高(2035℃)，离子键强，从而导致质点的扩散系数小，需要较高的烧结温度。例如99氧化铝陶瓷的烧结温度可高达近1800℃。如此高的烧结温度将促使晶粒长大，残余气孔聚集长大，导致材料力学性能降低及材料气密性差。
如果采用高纯纳米Al2O3粉体为原料则可以有效解决这个问题：若粒子直径从10μm减小到10nm，扩散速率将增至109~1012倍，可以使烧结温度降低几百度，同时致密度大大提高。
在电子工业领域，随着多层布线基片日趋薄型化，并且要求基片具有良好的物理结构，这只有使用纳米尺寸、成分均匀、颗粒分散的高纯Al2O3粉体才能满足要求。除此之外，高纯纳米Al2O3还可以作为复合涂层材料，如纳米Al2O3陶瓷涂层刀具结合了陶瓷材料和硬质合金材料的优点，在拥有与硬质合金材料相近的强韧性能的同时，耐磨性大大提高，能达到未涂层刀具的几倍到几十倍，使加工效率显著提高。
显而易见，以高纯纳米氧化铝为原料制备的陶瓷材料性能较普通氧化铝陶瓷更为优异。因此，高质量、性能优良和成本低廉的高纯纳米氧化铝粉体的制备，一直是国内外研究者们关注的焦点。按照其在制备的过程中是否伴随有化学反应、制备的条件、制备时的物相，有三种分类方法：第一种，物理法、化学法以及物理化学法; 第二种，湿法和干法; 第三种可分为固相法、液相法和气相法。第三种为最常见分类方法。
固相法，就是把铝或者铝盐进行研磨和煅烧，然后经固相反应后直接得到纳米氧化铝。固相法又可以分为机械粉碎法、非晶晶化法、硫酸铝铵热解法和燃烧法等。固相法的优点是生产的产量大，设备工艺简单，成本低，易于实现工业化生产; 这种方法的缺点是粉体的纯度和细度达不到要求，而且粒度分布不均，容易团聚。
液相法是最常用的合成高纯纳米氧化铝的方法，主要分为沉淀法，溶胶凝胶法，水热合成法，微乳液法和电化学法等。用这种方法合成高纯纳米氧化铝有很多优点，如设备简单、原料易得、产物纯度高、化学组成可精确控制等。
气相法就是直接利用气体或者经激光气化、电子束加热、等离子体、电弧加热等方式将物质变成气体，在物质变成气体的过程中发生一系列物理和化学反应，并在冷却过程中凝聚长大生成超细晶粒；气相法可以分为激光诱导气相沉淀法、等离子气相合成法和化学气相沉淀法；气相反应的好处是反应条件易控制、产物易精制，只要控制反应气体及气体的稀薄程度就可以制备出超细的氧化铝粉体，解决了纳米氧化铝的团聚问题，颗粒的粒径小、分散性好、分布窄；其缺点是产率较低、对设备要求高且粉末的收集较难。
可见，制备方法不同，所得高纯纳米氧化铝的性质也不尽相同，并最终影响陶瓷材料的使用性能。因此，深入研究高纯纳米氧化铝粉体的制备工艺具有重要意义。9月27日，中国粉体网将在江苏·扬州举办2024全国高纯氧化铝粉体制备技术及应用交流大会。我们邀请到中铝山东有限公司研究院宋六九高级工程师出席本次大会并作题为《先进陶瓷用高纯纳米氧化铝研究现状》的报告。
（中国粉体网编辑整理/山川）
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