Порошок оксида алюминия является незаменимым и важным материалом в современной промышленности. После ультрамикронизации порошка оксида алюминия его электронная структура поверхности и кристаллическая структура изменились, что привело к поверхностным эффектам, эффектам малого размера, квантовым эффектам и макроскопическим эффектам квантового туннелирования, и имеет превосходные характеристики, такие как высокая прочность, высокая твердость, износостойкость, коррозионная стойкость, высокая термостойкость, хорошая изоляция и большая площадь поверхности. Широко используются основные цветные люминофоры, интегральные микросхемы и авиационные источники света.
1. Керамические материалы и композиционные материалы
Добавление сверхтонкого порошка оксида алюминия к обычной керамике может улучшить прочность керамики и снизить температуру спекания. Благодаря сверхпластичности сверхтонкого порошка оксида алюминия, он решает ограничение низкотемпературных пластиков в области их применения. Поэтому он широко используется в низкотемпературной пластиковой керамике.
Использование ультрадисперсного порошка оксида алюминия также позволяет синтезировать новые композиционные керамические материалы и ультрадисперсные композиционные материалы из алюминиевого сплава со специальными функциями. Среди них наиболее примечателен ультрадисперсный композиционный материал SiC-Al2O3, его прочность на изгиб увеличивается с 300-400 МПа однофазной керамики карбида кремния до 1 ГПа, а вязкость разрушения материала также увеличивается более чем на 40%.
Ультратонкий глинозем также может использоваться в качестве дисперсионного упрочнения и добавок. Например, ультратонкий порошок глинозема используется в качестве метаморфического зародышеобразователя при литье чугунных шлифовальных инструментов, и износостойкость может быть увеличена в несколько раз.
2. Материал защитного слоя поверхности
это новый тип сверхтонкого прозрачного материала, состоящего из сверхтонких частиц оксида алюминия. Он напыляется на поверхность металла, керамики, пластика и твердого сплава, что позволяет улучшить твердость, коррозионную стойкость и износостойкость поверхности. И он обладает противообрастающими, пыленепроницаемыми, водонепроницаемыми и другими функциями, что позволяет решать проблемы легкоизнашиваемых деталей и легкокоррозийных труб в современном промышленном производстве, которые косвенно влияют на срок службы оборудования и точность обрабатываемых изделий. Поэтому его можно применять для защиты поверхности машин, ножей, химических трубопроводов и т. д.
Среди них инструмент с покрытием из сверхтонкой алюмооксидной керамики сочетает в себе преимущества керамических материалов и материалов из цементированного карбида. При прочности и вязкости, схожих с материалами из цементированного карбида, износостойкость значительно улучшена и может достигать почти такой же, как у инструментов без покрытия. раз до десятков раз, а эффективность обработки значительно улучшена.
3. Катализатор и его носитель
Распределение размеров пор ультратонкого оксида алюминия хорошее, объем пор высокий, площадь поверхности достигает 60-400 м2/г, а поверхностные атомы не полностью координированы, что приводит к появлению множества несоответствующих связей и кислородных связей на поверхности, а гладкость поверхности уменьшается по мере уменьшения размера частиц. Износ, образование неравномерных атомных ступеней, увеличение поверхности контакта химических реакций, это идеальный катализатор или носитель катализатора, активность HDS катализатора Co-Mo, нанесенного на ультратонкие частицы оксида алюминия, выше, чем активность HDS катализатора Co-Mo, нанесенного на обычный оксид алюминия.
γ-Al2O3 в основном используется в качестве катализатора и носителя, который широко применяется в очистке выхлопных газов автомобилей, каталитическом сжигании, гидродесульфурации, нефтепереработке, синтезе полимеров и т. д.
4. Биологические и медицинские материалы
Сверхтонкая биокерамика из оксида алюминия в основном не подвержена коррозии в физиологической среде и имеет хорошую структурную совместимость. Новая ткань прорастает в взаимосвязанные поры на поверхности пористой керамики, и соединение с тканями тела. Прочность связи высокая, и она имеет характеристики высокой прочности, малого коэффициента трения и низкой скорости износа. Поэтому она широко используется в клинической практике и использовалась для изготовления несущих нагрузку искусственных костей, восстановления суставов, имплантатов корней, шин при переломах и внутренних фиксаторов и т. д., а также успешно осуществляла расширение альвеолярного гребня и реконструкцию дефектов челюстно-лицевой кости. , лицевая ортопедия и реставрация и т. д.
В настоящее время основные исследования используются для создания искусственных трахей и других материалов для мягких тканей, а также биокерамических материалов для моделирования биологических функций организма и искусственного интеллекта.
5. Ультратонкий порошок оксида алюминия, полупроводниковый материал, имеет большую площадь поверхности и интерфейс и очень чувствителен к влаге во внешней среде. Изменения температуры окружающей среды быстро вызывают изменения валентного состояния ионов на поверхности или интерфейсе и переноса электронов. В диапазоне влажности 30-80% импеданс переменного тока ультратонкого оксида алюминия изменяется линейно, с быстрой скоростью отклика, высокой надежностью, высокой чувствительностью, длительным сроком службы против старения, противоэрозионным и загрязненным другими газами, и может сохраняться в пыльных и задымленных средах. Это идеальный материал для датчиков влажности и термометров влажности.
Кроме того, ультратонкий оксид алюминия является широко используемым материалом подложки, который имеет такие преимущества, как хорошая электроизоляция, химическая стойкость, термостойкость, высокая диэлектрическая проницаемость, ровная и однородная поверхность, низкая стоимость, и может использоваться в полупроводниковых приборах и крупномасштабной интеграции. Материалы подложки схем широко используются в микроэлектронике, электронике и информационной промышленности.
6. Оптические материалы
Наноразмерный оксид алюминия может поглощать ультрафиолетовый свет и может генерировать световые волны с длинами волн, связанными с размером частиц при возбуждении определенных длин волн света. Его можно использовать в качестве защитной пленки для слоя флуоресцентного порошка в компактных люминесцентных лампах, а также его можно смешивать с редкоземельными фосфорами для создания люминесцентных материалов для люминесцентных трубок, чтобы улучшить срок службы трубок.
Поверхность частиц оксида алюминия покрыта слоем полимера, который безвреден для организма и может также добавляться в солнцезащитные кремы и косметику.
Именно потому, что сверхтонкий порошок оксида алюминия обладает рядом превосходных электрических, магнитных, оптических, механических и химических макроскопических свойств по сравнению с обычными частицами, поэтому в последние годы получение сверхтонкого порошка оксида алюминия высокой чистоты стало основным направлением исследований в области новых материалов.