平板狀氧化鋁的制備通常通過以下途徑實現:
水熱法:在高溫高壓水熱條件下,通過控制前驅體(如鋁鹽、氫氧化鋁)的結晶過程,形成片狀結構。
熔鹽法:在熔融鹽介質中生長氧化鋁晶體,利用鹽的液相環境促進各向異性生長,形成平板狀顆粒。
模板法:使用層狀模板(如石墨烯、黏土)引導氧化鋁定向生長。
機械剝離:通過物理方法將層狀氧化鋁(如γ-Al?O?)剝離成片狀結構。
高比表面積:片狀結構提供更大的表面活性,適合催化或吸附應用。
各向異性:在復合材料中可定向排列,改善力學性能(如強度、韌性)。
熱穩定性:耐高溫(熔點約2050℃),適合高溫環境。
絕緣性:高電阻率,可用于電子封裝材料。
化學惰性:耐酸堿腐蝕,穩定性好。
增強材料:作為陶瓷或金屬基復合材料的增強相,提高抗裂性和耐磨性。
催化劑載體:片狀結構可負載活性組分(如貴金屬),提升催化效率。
涂料/涂層:用于耐高溫、防腐涂層。
電子材料:作為絕緣填料或散熱介質。
過濾膜:片狀顆粒可形成多孔結構,用于氣體或液體分離。
類型 | 形貌 | 特點 | 典型應用 |
---|---|---|---|
平板狀氧化鋁 | 片狀/層狀 | 各向異性、高比表面積 | 復合材料、催化劑 |
球形氧化鋁 | 規則球體 | 流動性好、填充密度高 | 拋光、3D打印 |
納米氧化鋁 | 納米顆粒 | 高活性、小尺寸效應 | 催化、生物醫學 |
α-氧化鋁 | 六方晶系 | 高硬度、熱穩定性 | 磨料、耐火材料 |
形貌調控:通過調節pH、溫度或添加劑優化片狀結構的尺寸和厚度。
表面改性:硅烷偶聯劑等功能化處理,改善與聚合物基體的相容性。
復合應用:與石墨烯、碳納米管等復合,制備高性能多功能材料。
成本:平板狀氧化鋁的制備通常比普通氧化鋁更復雜,成本較高。
分散性:片狀顆粒易團聚,需通過超聲或表面處理改善分散性。
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