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        【原創(chuàng)】制備高純氧化鋁的關(guān)鍵所在是什么?——訪湖南大學(xué)肖漢寧教授


        來(lái)源:中國(guó)粉體網(wǎng)   山川

        [導(dǎo)讀]  10月29日,由中國(guó)粉體網(wǎng)主辦的第三屆新型陶瓷技術(shù)與產(chǎn)業(yè)高峰論壇在江蘇無(wú)錫隆重召開(kāi)。期間我們對(duì)湖南大學(xué)肖漢寧教授進(jìn)行了專(zhuān)訪,肖教授就國(guó)內(nèi)高純氧化鋁的發(fā)展現(xiàn)狀、研究方向及制備工藝表達(dá)了自己的觀點(diǎn)。

        中國(guó)粉體網(wǎng)訊  10月29日,由中國(guó)粉體網(wǎng)主辦的第三屆新型陶瓷技術(shù)與產(chǎn)業(yè)高峰論壇在江蘇無(wú)錫隆重召開(kāi)。期間我們對(duì)湖南大學(xué)肖漢寧教授進(jìn)行了專(zhuān)訪,肖教授就國(guó)內(nèi)高純氧化鋁的發(fā)展現(xiàn)狀、研究方向及制備工藝表達(dá)了自己的觀點(diǎn)。


        高純氧化鋁行業(yè)現(xiàn)狀


        據(jù)肖老師介紹,高純氧化鋁粉主要用于高端的氧化鋁陶瓷,比如說(shuō)透明氧化鋁陶瓷、藍(lán)寶石等。高純氧化鋁的制備對(duì)我國(guó)來(lái)說(shuō)是個(gè)短板,目前我們4個(gè)9以上的氧化鋁粉還沒(méi)有實(shí)現(xiàn)大批量的工業(yè)化生產(chǎn)。在這方面,國(guó)外做得比較好,像德國(guó)、日本這些國(guó)家占據(jù)了百分之八九十的市場(chǎng)份額。


        另外,肖老師還講到近年來(lái)國(guó)內(nèi)的很多企業(yè)像山東國(guó)瓷、中鋁山東鋁業(yè)等在高純氧化鋁粉體制備方面有比較大的長(zhǎng)進(jìn),可以說(shuō)目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了小批量規(guī)模化生產(chǎn)。同時(shí),肖老師表示對(duì)國(guó)產(chǎn)高純氧化鋁的大批量生產(chǎn)抱有非常大的信心。


        高純氧化鋁粉的制備方法有哪些?


        肖老師介紹高純氧化鋁粉的制備方法時(shí)表示,目前主要是通過(guò)首先制備高純度含鋁的鹽或有機(jī)物的前驅(qū)體,再用這樣的前驅(qū)體通過(guò)高溫分解或裂解的方式把有機(jī)物或鹽的其他成分分離出去之后,就可以得到高純度的氧化鋁粉。肖老師還介紹了另一種方法,就是用高純超細(xì)鋁粉直接氧化,這也是制備高純氧化鋁粉的一種有效方法。


        制備高純氧化鋁粉的關(guān)鍵所在是什么?


        關(guān)于近年來(lái)高純氧化鋁粉的主要研究方向,肖老師表示主要圍繞上面提到的制備方法,比如說(shuō)如何去制備高純度的前驅(qū)體。肖老師重點(diǎn)強(qiáng)調(diào),這是制備高純氧化鋁粉的關(guān)鍵所在,也是我們的一個(gè)技術(shù)瓶頸或短板。在前驅(qū)體的制備方面,需要將有機(jī)和無(wú)機(jī)化學(xué)工藝相結(jié)合,比如溶膠凝膠法、或者其它的一些濕化學(xué)方法來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。


        再比如,采用高純鋁粉氧化的方法,首先需要制備高純度的超細(xì)鋁粉,這也是我們需要去攻克的技術(shù)難題。


        殘留物質(zhì)對(duì)氧化鋁粉有什么影響?


        像Na2O等一些殘留物質(zhì)影響氧化鋁粉的品質(zhì),但究竟會(huì)有什么影響呢?帶著這個(gè)問(wèn)題,中國(guó)粉體網(wǎng)記者現(xiàn)場(chǎng)向肖教授請(qǐng)教。


        肖老師向中國(guó)粉體網(wǎng)記者介紹,現(xiàn)在的工業(yè)氧化鋁粉主要是用拜耳法以鋁礬土為原料制備的,不可避免的存在一些殘留Na2O,這是它的工藝所決定的。殘留的Na2O會(huì)對(duì)陶瓷材料的高溫性能產(chǎn)生不利影響,所以我們需要想辦法盡可能地把Na2O的含量降下來(lái),很多時(shí)候需要把Na2O的含量降到0.01%甚至更低,這樣能更好地保證產(chǎn)品的品質(zhì)。對(duì)氧化鋁陶瓷來(lái)說(shuō),Na2O含量過(guò)高,會(huì)對(duì)其電學(xué)、熱學(xué)和力學(xué)性能及可靠性產(chǎn)生不利的影響。


        除了Na2O以外,肖老師還補(bǔ)充了其它殘留物對(duì)氧化鋁陶瓷性能的影響。比如氧化硅、以及少量的氧化鐵。氧化硅直接影響氧化鋁陶瓷的高溫性能,鐵是一個(gè)顯色物質(zhì),所以氧化鐵會(huì)對(duì)陶瓷的顏色產(chǎn)生不利影響,同時(shí)它還對(duì)氧化鋁陶瓷的力學(xué)性能、高溫性能都會(huì)產(chǎn)生不利的影響。所以,除了Na2O以外,氧化硅、氧化鐵也是氧化鋁粉中需要控制的雜質(zhì)成分。


        致力于成果轉(zhuǎn)化


        肖教授在先進(jìn)陶瓷研究領(lǐng)域深耕多年,成果無(wú)數(shù)。同時(shí)肖教授多年來(lái)也始終致力于成果轉(zhuǎn)化工作,將自己的科研成果轉(zhuǎn)變?yōu)檎麄(gè)社會(huì)的財(cái)富。據(jù)中國(guó)粉體網(wǎng)了解到,9月份在江西萍鄉(xiāng)成立了“江西萍鄉(xiāng)先進(jìn)陶瓷研究院”,其中肖教授是被聘為院長(zhǎng),那這個(gè)研究院的定位如何呢,它在成果轉(zhuǎn)化方面又起到什么重大作用呢?接下來(lái)肖教授對(duì)此作了詳細(xì)介紹。


        肖教授表示,成立“萍鄉(xiāng)先進(jìn)陶瓷研究院”主要是基于在萍鄉(xiāng)特別是湘東區(qū)是我國(guó)的“工業(yè)陶瓷之都”,有產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì),成立先進(jìn)陶瓷研究院是很有必要的。這個(gè)研究院的主要目標(biāo)是為了把萍鄉(xiāng)工業(yè)陶瓷產(chǎn)業(yè)的一些共性關(guān)鍵問(wèn)題通過(guò)研究院的攻關(guān)得到解決,推動(dòng)萍鄉(xiāng)工業(yè)陶瓷產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)和技術(shù)進(jìn)步,進(jìn)而助力當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的發(fā)展,這是一個(gè)方面。另一方面,在國(guó)內(nèi)有很多企業(yè)開(kāi)辦了研究院,他們可能主要是針對(duì)自己的產(chǎn)進(jìn)行新技術(shù)、新工藝的開(kāi)發(fā),而萍鄉(xiāng)先進(jìn)陶瓷研究院作為一個(gè)公共服務(wù)平臺(tái),可以讓高校的很多科研成果通過(guò)這個(gè)研究院轉(zhuǎn)化以后推廣到萍鄉(xiāng)乃至全國(guó)進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化,這樣既促進(jìn)了高校的科研成果轉(zhuǎn)化,避免了很多優(yōu)秀的科研成果躺在實(shí)驗(yàn)室里睡大覺(jué),也將推動(dòng)我國(guó)先進(jìn)陶瓷產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展。


        (中國(guó)粉體網(wǎng)記者采訪/黑金、編輯整理/山川)


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        作者:山川

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