平板狀氧化鋁的制備通常通過(guò)以下途徑實(shí)現(xiàn):
水熱法:在高溫高壓水熱條件下,通過(guò)控制前驅(qū)體(如鋁鹽、氫氧化鋁)的結(jié)晶過(guò)程,形成片狀結(jié)構(gòu)。
熔鹽法:在熔融鹽介質(zhì)中生長(zhǎng)氧化鋁晶體,利用鹽的液相環(huán)境促進(jìn)各向異性生長(zhǎng),形成平板狀顆粒。
模板法:使用層狀模板(如石墨烯、黏土)引導(dǎo)氧化鋁定向生長(zhǎng)。
機(jī)械剝離:通過(guò)物理方法將層狀氧化鋁(如γ-Al?O?)剝離成片狀結(jié)構(gòu)。
高比表面積:片狀結(jié)構(gòu)提供更大的表面活性,適合催化或吸附應(yīng)用。
各向異性:在復(fù)合材料中可定向排列,改善力學(xué)性能(如強(qiáng)度、韌性)。
熱穩(wěn)定性:耐高溫(熔點(diǎn)約2050℃),適合高溫環(huán)境。
絕緣性:高電阻率,可用于電子封裝材料。
化學(xué)惰性:耐酸堿腐蝕,穩(wěn)定性好。
增強(qiáng)材料:作為陶瓷或金屬基復(fù)合材料的增強(qiáng)相,提高抗裂性和耐磨性。
催化劑載體:片狀結(jié)構(gòu)可負(fù)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(zhì)。
過(guò)濾膜:片狀顆??尚纬啥嗫捉Y(jié)構(gòu),用于氣體或液體分離。
類型 | 形貌 | 特點(diǎn) | 典型應(yīng)用 |
---|---|---|---|
平板狀氧化鋁 | 片狀/層狀 | 各向異性、高比表面積 | 復(fù)合材料、催化劑 |
球形氧化鋁 | 規(guī)則球體 | 流動(dòng)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(yīng) | 催化、生物醫(yī)學(xué) |
α-氧化鋁 | 六方晶系 | 高硬度、熱穩(wěn)定性 | 磨料、耐火材料 |
形貌調(diào)控:通過(guò)調(diào)節(jié)pH、溫度或添加劑優(yōu)化片狀結(jié)構(gòu)的尺寸和厚度。
表面改性:硅烷偶聯(lián)劑等功能化處理,改善與聚合物基體的相容性。
復(fù)合應(yīng)用:與石墨烯、碳納米管等復(fù)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(fù)雜,成本較高。
分散性:片狀顆粒易團(tuán)聚,需通過(guò)超聲或表面處理改善分散性。
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