中國(guó)粉體網(wǎng)訊 高純氧化鋁粉體純度高(Al2O3≥99.99%)、粒度細(xì)且均勻,具有優(yōu)于常規(guī)材料的光、熱、磁、電等特性,是現(xiàn)代化工附加值最高、應(yīng)用最廣泛的高端材料之一。目前全球高純氧化鋁的年需求量超過7500t,主要產(chǎn)地集中于歐美。我國(guó)的氧化鋁生產(chǎn)以工業(yè)氧化鋁為主,產(chǎn)品純度和粒度均難以滿足市場(chǎng)高端需求。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,對(duì)于高純超細(xì)氧化鋁粉體的需求將不斷增加。
1、高純氧化鋁的應(yīng)用及市場(chǎng)需求
高純氧化鋁具有多孔性、高分散性、絕緣性、耐熱性等突出的特點(diǎn),在人工晶體、精細(xì)陶瓷、透明陶瓷、生物陶瓷、半導(dǎo)體集成電路基片等方面得到了廣泛的應(yīng)用。一般3N高純氧化鋁主要用于先進(jìn)陶瓷,4N高純氧化鋁主要用于熒光粉,5N高純氧化鋁則用于藍(lán)寶石晶體、鋰電池隔膜、高級(jí)陶瓷、PDP熒光粉及一些高性能材料等。(編注:實(shí)際數(shù)據(jù)以最新技術(shù)進(jìn)展為準(zhǔn))
近年來,高純氧化鋁應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大,智能終端的藍(lán)寶石玻璃是一個(gè)新興的應(yīng)用領(lǐng)域,下游產(chǎn)業(yè)增速較快的主要有鋰電池隔膜涂層領(lǐng)域以及藍(lán)寶石領(lǐng)域等。
1)鋰電池隔膜應(yīng)用領(lǐng)域
由于高純納米氧化鋁具有絕緣、隔熱、耐高溫等特性,因此可將其用于鋰電池的涂層,在鋰電池隔膜上涂一層納米氧化鋁涂層,可避免電極之間短路,提高鋰電池使用安全性。近年來,隨著不斷增長(zhǎng)的新能源汽車生產(chǎn)和銷售,對(duì)鋰離子電池材料的需求進(jìn)一步增加。鋰離子電池隔膜的產(chǎn)量基本取決于其下游鋰離子電池的產(chǎn)銷量情況,而鋰離子電池未來的增長(zhǎng)主要來自于新能源汽車和能源存儲(chǔ)。
(來源:網(wǎng)絡(luò))
2)LED領(lǐng)域
高純氧化鋁是LED產(chǎn)業(yè)鏈的上游,受下游應(yīng)用領(lǐng)域需求影響較大。隨著LED產(chǎn)業(yè)的復(fù)蘇,對(duì)藍(lán)寶石襯底的需求也穩(wěn)步增長(zhǎng)。
(來源:網(wǎng)絡(luò))
3)藍(lán)寶石應(yīng)用領(lǐng)域
高純氧化鋁另一個(gè)重要用途是窗口屏幕藍(lán)寶石。藍(lán)寶石窗口屏將成為一個(gè)新的增量應(yīng)用領(lǐng)域,主要應(yīng)用在手表殼、手機(jī)攝像頭殼和蘋果手機(jī)home鍵,特別是手機(jī)屏和智能穿戴設(shè)備的應(yīng)用將是潛在增長(zhǎng)點(diǎn)。
(來源:網(wǎng)絡(luò))
4)其他中低端領(lǐng)域
高純氧化鋁中低端市場(chǎng)主要在集成電路基板、LED熒光粉、氧化鋁陶瓷、紫外固化涂料等領(lǐng)域。
(來源:網(wǎng)絡(luò))
2、國(guó)內(nèi)外高純氧化鋁的生產(chǎn)現(xiàn)狀
1)生產(chǎn)廠家
目前全球的高純氧化鋁生產(chǎn)廠家主要集中在日本和中國(guó)。其中,日本以住友化學(xué)為主,采用的是醇鋁法。國(guó)外的知名企業(yè)還有:加拿大的Orbite Aluminaelnc公司、韓國(guó)的Dongwoo公司、日本輕金屬株式會(huì)社、德國(guó)納博特、RHT、HMR、沙索爾等。
(來源:住友化學(xué))
國(guó)內(nèi)的企業(yè)(部分)有:宣城晶瑞新材料有限公司、國(guó)瓷材料、蘇州貝爾德新材料科技有限公司、江蘇連連化學(xué)股份有限公司、蘇州優(yōu)鋯納米材料有限公司、青海圣諾光電科技有限公司、山東晶鑫晶體科技有限公司、上海銥銘材料科技有限公司、大連海藍(lán)光電材料有限公司、無錫拓博達(dá)鈦白制品有限公司、淄博宏赫化工有限公司、山東科恒晶體材料科技有限公司、淄博鑫美宇氧化鋁有限公司、營(yíng)口興泰光電材料有限公司、重慶任丙科技有限公司、揚(yáng)州高能新材料有限公司、蘇州華澤納米材料有限公司等。
2)工藝現(xiàn)狀
目前,有兩種較為常用的高純氧化鋁的生產(chǎn)方法,一種是鋁箔(粉)水的水解法工藝;另一種方法是醇鋁法工藝。醇鋁法純度比金屬鋁直接水解法、硫酸鋁氨法、拜耳法都要高。該工藝要用到醇,且高溫、高壓,因而成本高。日本住友、國(guó)內(nèi)晶瑞新材料、美國(guó)、德國(guó)等5N氧化鋁粉體生產(chǎn)公司使用的都是該方法。
國(guó)內(nèi)大多數(shù)的中小型企業(yè),受制于技術(shù)、資金等限制,都是采用鋁箔(粉)和水的水解法生產(chǎn)高純氧化鋁,產(chǎn)品的純度很難達(dá)到99.999%。這就從源頭上決定了國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的高純氧化鋁大多不具備同國(guó)外5N氧化鋁相競(jìng)爭(zhēng)的實(shí)力。
由于國(guó)內(nèi)高純氧化鋁市場(chǎng)啟動(dòng)較晚,機(jī)械鑄造業(yè)的落后,導(dǎo)致國(guó)內(nèi)市場(chǎng)暫時(shí)還不能提供完全配套、符合要求的設(shè)備設(shè)施給高純氧化鋁生產(chǎn)企業(yè)。使用國(guó)產(chǎn)高純氧化鋁生產(chǎn)設(shè)備,往往加大了高純氧化鋁成品質(zhì)量的控制難度。
3、小結(jié)
由于國(guó)內(nèi)高純氧化鋁市場(chǎng)中高端進(jìn)口壟斷、低端飽和,因此高純氧化鋁替代進(jìn)口,滿足國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求將是發(fā)展趨勢(shì)。國(guó)產(chǎn)的高純氧化鋁大多數(shù)集中在熒光粉等中低端市場(chǎng),雖然有部分國(guó)內(nèi)企業(yè)純度已達(dá)到4N5以上,在藍(lán)寶石襯底方向的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)進(jìn)口替代,但是其利潤(rùn)空間并不大;另外在粒徑上,國(guó)外企業(yè)能夠做到30nm以下,國(guó)內(nèi)大部分企業(yè)距此尚有一定的差距。國(guó)內(nèi)企業(yè)應(yīng)不斷改進(jìn)生產(chǎn)工藝,進(jìn)一步提高產(chǎn)品質(zhì)量(純度),降低生產(chǎn)成本,早日徹底打破國(guó)外企業(yè)對(duì)氧化鋁高端領(lǐng)域的壟斷。
參考資料:
饒兵等,高純氧化鋁粉體制備技術(shù),價(jià)值工程
王彧,高純氧化鋁市場(chǎng)現(xiàn)狀分析及發(fā)展方向,中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)
張一雯,高純氧化鋁制備方法和生產(chǎn)現(xiàn)狀研究,世界有色金屬
施騰龍,淺談我國(guó)高純氧化鋁的生產(chǎn)現(xiàn)狀,安徽化工
注:主要參考資料源自2017年數(shù)據(jù),最新進(jìn)展或有變動(dòng)。
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