常見(jiàn)氧化鋁晶型結(jié)構(gòu)及其應(yīng)用

不同的工藝條件下可制備不同晶型的氧化鋁產(chǎn)品。不同晶型的氧化鋁物化性質(zhì)各有差異，應(yīng)用有所不同，本文將為大家簡(jiǎn)單介紹一下常見(jiàn)氧化鋁晶型結(jié)構(gòu)及其特點(diǎn)。

1、α-Al₂O₃      

α-Al₂O₃屬三方晶系，在鋁的氧化物中是最穩(wěn)定的相，具有熔點(diǎn)高、硬度大、耐磨性好、機(jī)械強(qiáng)度高、電絕緣性好、耐腐蝕等性能，是制造純鋁系列陶瓷、磨料、磨具及耐火材料的理想原料。

剛玉坩堝及剛玉研磨球

絕緣電子陶瓷

2、β-Al₂O₃   

β-Al₂O₃并非氧化鋁的異構(gòu)體，而是一種鋁酸鹽。通式為M₂O·x Al₂O₃，M為一價(jià)陽(yáng)離子，也可被二價(jià)或三價(jià)陽(yáng)離子置換。β-Al₂O₃屬六方晶系，具有密度大、氣孔率低、機(jī)械強(qiáng)度高、耐熱沖擊性能好、離子導(dǎo)電率高、粒度分布均勻且細(xì)、晶界阻力小等特點(diǎn)。

它可用作鈉硫(Na/S)蓄電池中的固體電解質(zhì)薄膜陶瓷隔板，既作為離子導(dǎo)電體，又具有隔離鈉陰極和多硫鈉陽(yáng)極的雙重作用；還可用于室溫電池，鈉熱敏元件，制作玻璃、耐火材料和陶瓷的原料等。

硫鈉電池結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖及充放電示意圖

工作原理：鈉硫電池是當(dāng)前開(kāi)發(fā)的一種高能蓄電池，該電池以固體電解質(zhì)β"-Al₂O₃（Na⁺離子導(dǎo)體，β氧化鋁族有兩種晶體結(jié)構(gòu)）為電解質(zhì)隔膜，熔融硫(熔點(diǎn)119℃)和鈉(熔點(diǎn)98℃)分別作陰陽(yáng)極，固體電解質(zhì)將兩個(gè)液體電極隔開(kāi)，Na^＋離子穿過(guò)固體電解質(zhì)和硫反應(yīng)從而傳遞電流。

3、γ- Al₂O₃     

γ- Al₂O₃是由一水軟鋁石在低溫(500～750℃)煅燒得到，γ-Al2O3屬立方晶系，為多孔性、高分散度的固體物料，具有很大的比表面積，活性大，吸附性能好。

它廣泛應(yīng)用于各種行業(yè)中的吸附劑和脫水劑、汽車(chē)尾氣凈化劑；制備航天航空、兵器、電子、特種陶瓷等尖端材料的原料，石油化工和化學(xué)工業(yè)中用作催化劑(煉制石油)或載體(使石油氫化)。

納米γ- Al₂O₃ CMP (化學(xué)機(jī)械拋光)漿料可用于集成電路生產(chǎn)過(guò)程中層間鎢、鋁、銅等金屬布線材料及薄膜材料的表面平坦化，以及高級(jí)光學(xué)玻璃、石英晶體及各種寶石的化學(xué)機(jī)械拋光。

氧化鋁干燥劑

4、δ-Al₂O₃      

δ-Al₂O₃ 是由一水軟鋁石在800～1050℃煅燒得到，δ-Al₂O₃屬四方晶系，有強(qiáng)吸附能力和催化活性，可用作吸附劑、干燥劑、催化劑及其載體。

5、η- Al₂O₃   

η- Al₂O₃是由拜爾體的氫氧化鋁在一定的升溫速率下在400～750℃煅燒得到，η- Al₂O₃屬立方晶系，具有比較大的孔容和比表面積，主要用作催化劑的載體。  

催化劑載體

6、θ- Al₂O₃      

θ- Al₂O₃ 是由拜爾體的氫氧化鋁在一定的升溫速率下在900～1 100℃煅燒得到，θ-Al2O3屬單斜晶系，其性能介于γ- Al₂O₃和α- Al₂O₃之間，常與γ- Al₂O₃和α- Al₂O₃共存。

7、κ- Al₂O₃       

κ- Al₂O₃是由三水鋁石在一定的升溫速率下在800～1 150℃煅燒得到，κ- Al₂O₃屬六方晶系，主要的用途是耐火材料結(jié)合劑、凈化劑、吸附劑等。  

8、ρ- Al₂O₃      

ρ- Al₂O₃由小于75μｍ的三水鋁石在低于2.66ＰA的真空條件下脫水得到，ρ-Al2O3結(jié)晶狀況很差，幾乎處于無(wú)定形狀態(tài)。

ρ- Al₂O₃廣泛應(yīng)用于剛玉質(zhì)、高鋁質(zhì)、鋁鎂質(zhì)等煉鐵、煉鋼、有色金屬冶煉、熱風(fēng)爐等高級(jí)耐火材料。另外它在陶瓷涂料、催化劑載體、吸附劑等方面也有廣泛應(yīng)用。  

9、χ- Al₂O₃         

χ- Al₂O₃是由小于75μｍ的三水鋁石在保護(hù)氣體作用下在500～750℃煅燒得到，χ- Al₂O₃。

活性氧化鋁用于水質(zhì)凈化及除氟

主要用于空氣、天然氣、石油裂解氣的干燥脫水，飲用水除氟，蒽醌法生產(chǎn)雙氧水的專用催化劑，粘性樹(shù)脂脫氯，催化劑載體，空分及制氧工業(yè)。