低纳超细α型氧化铝的制造方法技术

现代工业对制作精密技术陶瓷用的氧化铝要求晶粒度愈来愈细，用一般的方法难以达到这种要求．本发明专利技术制造低钠超细ａ型氧化铝的方法是以一般工业氧化铝或氢氧化铝为原料，添加０．０３～０．４％的氟化物，不加或再添加少量的硼化物或氯化物，在１２００～１５００°Ｃ焙烧制成ａ型氧化铝，晶粒度在１微米左右，经水洗除去其中可溶性氧化钠，则可得到氧化钠含量为０．２～０．０４％的低钠超细ａ型氧化铝，过程简单易行．这种氧化铝适用于制作各种精密技术陶瓷产品．（*该技术在2005年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术生产出来的低钠超细α型氧化铝适用于制造各种精密氧化铝技术陶瓷。氧化铝精密技术陶瓷制品都要求氧化铝的晶粒度较细。现在我国各厂制造低钠α型氧化铝时，都是以氧化铝或氢氧化铝为原料，在其中添加1～3%的硼化物后，再在1400℃左右锻烧成α型氧化铝，这种产品只能用于一般用途。随着科学技术的发展需要制造高质量的精密氧化铝陶瓷制品，它要求氧化铝原料中晶体粒度要细到1微米左右。但现有加硼化物锻烧的α型氧化铝其晶粒度多在1微米以上，用这种方法生产的氧化铝，虽然用长时间的球磨，其细度也不能满足精密陶瓷对粒度的要求。国外以氧化铝为原料制造低钠α型细晶粒氧化铝的专利有：美国专利3092452;4045234;西德专利1592105;法国专利1429564;英国专利829602;2108949;东德专利160611。它们都是以硼化物为主要添加剂或者再加上卤化物、镁盐等。美国专利3175883;3262754;3532460;法国专利1385327、1495893;西德专利2816194和日本专利昭47-5744都是以氯化物为主或氯为主的添加剂或再加氨盐和氟盐。美国专利2887361和2961297;西德专利1159419等提出以氟化铝为主要添加剂，其添加量在0.5～10%。上述各专利中添加剂的添加量都比较大。本专利技术的目的在于寻求一种新方法，能制造出一种氧化钠含量低到0.2～0.04%，晶体粒度平均为0.8～1.5微米的α型氧化铝，以满足精密技术陶瓷制品的要求。本专利技术的要点是：以工业氧化铝或氢氧化铝为原料，也可以是其它方法生产的氧化铝或氢氧化铝，以添加氟化物为主，不添加或只添-->加少量硼化物，不添加或只少量添加氯化物，混匀。上述添加的氟化物可以是氟化氢、金属氟化物或其它氟化物，其添加量是氧化铝重量的0.03～0.4%。上述添加的硼化物可以是氧化硼、硼酸或其它硼化物，其添加量是氧化铝重量的0～0.3%。上述添加的氯化物可以是氯化氢、金属的氯化物或其它氯化物，其添加量是氧化铝重量的0～0.3%。混合物在1200～1500℃范围内焙烧，焙烧时间取决于添加剂的种类、添加量和焙烧温度。即温度越高，添加量越多，时间就可以缩短，一般焙烧时间是0.1～16小时。所得成品中α型氧化铝≥90%，真比重≥3.90，氧化钠含量由0.5～0.6%降低到0.3%以下。氧化铝颗粒中α型氧化铝晶体粒度在0.6～2微米。为了进一步降低氧化钠含量，可以将上述产品用稀酸和水或单独用水洗涤、烘干，除去其中可溶性氧化钠，使氧化铝中氧化钠含量降低到0.2～0.04%，其中用酸可提取的氧化钠在0.05%以下。将氧化铝颗粒粉碎到晶体粒度，可以用球磨、气流粉碎或其它粉碎方法。这种以氟化物为主要添加剂焙烧制得的超细低钠α型氧化铝与我国现在生产的以硼化物为添加剂制得的低钠α型氧化铝相比较，最大的优点是晶粒度细，可以用来制备1微米左右的氧化铝粉，它是制作精密陶瓷的原料。用硼化物为添加剂焙烧的氧化铝晶体粒度大，虽然长时间钢球磨磨细，也难达到这种细度。与用超细氢氧化铝为原料制作的超细氧化铝对比，则用本专利技术制成的氧化铝价格便宜，纯度高，适于大量生产。用本专利技术方法制出的氧化铝中有害杂质少，含硼量低，所以制成陶瓷产品色泽洁白，相对来看，用硼化物为添加剂的氧化铝其陶瓷产品略带粉红色。用本专利技术方法制出的超细低钠α型氧化铝，因为粒度细，所以以它为原料制成的坯体，较现在用硼化物为添加剂制得的氧化铝粉的制品的坯体，烧成温度可以降低40～100℃。用本专利技术方法生产的超细低钠α型氧化铝为主制成的各种坯体，-->可塑性好，受弯曲力后不易断裂，很适宜于制造各种外形复杂的制品。用本专利技术制造的低钠超细α型氧化铝，除了是氧化钠含量比较低的α型氧化铝以外，颗粒中的α型氧化铝晶粒约在1微米左右，在球磨中或经气流粉碎后，氧化铝颗粒容易粉碎成0.8～1.5微米的氧化铝细粒子。由于本专利技术制造的氧化铝粒子细，所以制成的陶瓷产品表面光滑，适合应用于制造精密技术陶瓷、电陶瓷、汽车用陶瓷发动机部件等。举例1：工业氢氧化铝中添加冰晶石，其添加量是氧化铝重量的0.4%，再添加氯化镁，其添加量是氧化铝重量的0.2%，混匀。在1200℃中焙烧，生成α型氧化铝，其晶粒度为1微米左右。举例2：工业氧化铝，其氧化钠含量是0.5%，添加占氧化铝重量0.2%的氟化铝和0.2%的氟化镁;再添加占氧化铝重量0.1%的氧化硼，在1200℃马弗炉中焙烧，冷却后用水洗去其中可溶性氧化钠，氧化铝中氧化钠含量即降到0.2～0.04%。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用锻烧氢氧化铝或氧化铝制造低钠超细α型氧化铝的方法，本专利技术的特征是将氧化铝或氢氧化铝与添加剂氟化物相混合，可以不加或再加少量的硼化物和氯化物。其混合物焙烧后，产品中氧化钠含量降低，α型氧化铝晶体很细。这种氧化铝在经水或稀酸洗涤后，烘干，其氧化钠含量可以降低到０．２～０．０４％。它用气流粉碎法或球磨粉碎方法较容易粉碎成１微米左右的细粒子。

【技术特征摘要】
1、一种用锻烧氢氧化铝或氧化铝制造低钠超细α型氧化铝的方法，本发明的特征是将氧化铝或氢氧化铝与添加剂氟化物相混合，可以不加或再加少量的硼化物和氯化物。其混合物焙烧后，产品中氧化钠含量降低，α型氧化铝晶体很细。这种氧化铝在经水或稀酸洗涤后，烘干，其氧化钠含量可以降低到0.2～0.04%。它用气流粉碎法或球磨粉碎方法较容易粉碎成1微米左右的细粒子。2、如权利要求1所述的方法，其原料一般是工业用氧化铝或氢氧化铝。但也可以是其它方法生产的氧化铝或氢氧化铝。3、如权利要求1所述的方法，所添加的氟化物是氟化氢、金属的氟化物或其它氟化物，其添加量是氧化铝重量的0.03～0.4%。4、如权利要求1所述的硼化物，是氧化硼、硼酸或其它硼化物，其添加...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈光渊，萨本榕，
申请(专利权)人：郑州轻金属研究所，
类型：发明
国别省市：41[中国|河南]