中國粉體網(wǎng)訊 高純氧化鋁是指純度大于99.99%、粒度均勻的超細粉體材料。
由于其具有無比優(yōu)越的物理、熱學、光學、力學性能，是眾多行業(yè)的重要工業(yè)材料，也是21世紀新材料中產(chǎn)量大、產(chǎn)值最高、用途最廣的尖端材料之一。
然而氧化鋁在制備過程中存在著粒徑分布不均勻、晶粒尺寸較大、團聚現(xiàn)象嚴重等缺點，嚴重制約了其應用前景。
氣流粉碎是一種較新型的粉碎工藝，它利用一股高速氣流去撞擊另一股粉末氣流，撞擊速度達到超聲，從而使粉末粒子破碎，由于其粉碎的無污染性和高效性，目前廣泛應用于化工、材料、冶金等領域。
一種氣流粉碎機
目前，氣流粉碎技術已應用于高純超細氧化鋁的制備過程當中，但對其工藝影響因素方面研究較少。
粉體網(wǎng)小編特別整理了相應數(shù)據(jù)與研究實驗，對高純氧化鋁氣流粉碎過程中的影響因素進行探究，希望探尋到高純氧化鋁氣流粉碎的最優(yōu)參數(shù)。結果真的很驚人，一起來看看研究過程與最終結論吧。如果你覺得這篇文章對您有幫助的話，還請多多分享給他人！
實驗過程
實驗所用原料為青海圣諾光電科技有限公司制備的高純氧化鋁，純度為99.998%，粒度12.94μm。
對氧化鋁漿料進行噴霧干燥處理，所得原料在LHX-10型號氣流粉碎機下進行氣流粉碎。采取三因素五水平的正交試驗進行分析，分析實驗表如下：
不同粉碎參數(shù)下氧化鋁粉體D50變化圖
從變化曲線可以看出，隨著試驗序號的增加，粉體粒徑D50呈階梯狀降低，中間有起伏波動，粉體粒度分布范圍由原來的0～60μm降至0～6μm說明影響因素對粉體粒度產(chǎn)生了一定的影響。
可以看出，氣流粉碎對高純氧化鋁粉體的影響真的很大，那么詳細的影響因素有哪些，能夠得到最好性質的高純氧化鋁粉體的具體條件又是哪些呢？
結論
話不多說，我們先看結論：
(1)氣流粉碎能夠有效提高粉體的分散性，降低粉體的粒度，使粉體的分布范圍由原來的0～60μm降至0～6μm；
(2)可以看出對氧化鋁氣流粉碎過程中粒度影響最大的為分級輪頻率，隨著分級輪頻率的增加，氧化鋁樣品粒度呈現(xiàn)出明顯的下降趨勢。
其次為氣體壓力及給料頻率，隨著氣體壓力的增加，氧化鋁樣品粒度也隨之增加，而隨著給料頻率的增加，氧化鋁粒度逐漸減�。�
(3)在分級輪頻率70.0Hz、氣壓0.8MPa、給料頻率4.0Hz條件下，得到的高純氧化鋁粉體具有良好的分散性和粒度分布。
具體分析過程
分級輪頻率對氧化鋁粒度的影響
下圖為氣壓大小0.8MPa；給料頻率2Hz時，分級輪頻率變化對氧化形貌的影響。
未經(jīng)氣流粉碎的樣品，燒結后的形態(tài)，粉體顆粒尺寸大，分布范圍寬在0～60μm之間，隨著分級輪頻率的降低，氧化鋁樣品粒度呈增加的趨勢，說明分級輪頻率的增加會降低氧化鋁的粒度。
SEM顯示出相同的結果，隨著氧化鋁分級輪頻率的降低，氧化鋁粉體團聚現(xiàn)象開始增大，較大粒度的氧化鋁粉體開始逐漸增多，說明，隨著分級輪頻率的增加，氧化鋁粉體樣品的分散性逐漸變好。最終氧化鋁分布范圍在0～6μm之間。
氣體壓力對氧化鋁粒度及形貌的影響
下圖為分級輪頻率70.0Hz;給料頻率4.0Hz時，氣體壓力變化對氧化鋁形貌的影響。
可以看出，氣體壓力對氧化鋁樣品產(chǎn)生了一定影響，隨著氣體壓力的增加，氧化鋁樣品的粒度呈現(xiàn)增加的趨勢，說明較小的氣體壓力會得到較小粒度的氧化鋁樣品。
SEM呈現(xiàn)出相同的結果，隨著氣體壓力的增大，氧化鋁樣品小粒度樣品開始減少，分散性減弱。在氣體壓力為0.8MPa時得到的氧化鋁樣品最好。
給料頻率對氧化鋁粒度及形貌的影響
下圖為分級輪頻率70.0Hz;氣體壓力0.8MPa時，給料頻率變化對氧化鋁樣品粒徑及形貌的影響。
可以看出，隨著給料頻率的增加，氧化鋁樣品的粒度呈現(xiàn)減小的趨勢，這說明給料頻率越大，得到的氧化鋁樣品粒度越低。
SEM顯示，隨著給料頻率的減小，氧化鋁呈現(xiàn)出團聚的現(xiàn)象，且大粒度氧化鋁數(shù)量開始增多。在給料頻率為4．0Hz時得到最優(yōu)的氧化鋁樣品。
小結
高純氧化鋁是重要的無機材料原料，隨著其應用領域和范圍的不斷擴大，對產(chǎn)品質量的要求日益嚴格。如何提高中國高純氧化鋁產(chǎn)品質量及裝備水平并占領高端市場是面臨的主要問題，而提高產(chǎn)品質量的關鍵是在確保純度的前提下如何控制粒度大小獲得粒度分布均勻的產(chǎn)品。
當前的主要工作應分為兩點：1.應對現(xiàn)有工藝進行改良和升級，提高產(chǎn)品質量；2.其次，應開發(fā)“綠色”環(huán)境友好新工藝且生產(chǎn)成本低、易于產(chǎn)業(yè)化的技術。
通過氣流粉碎是一種有效途徑，你還知道什么方法能提升高純氧化鋁各種性質呢，歡迎在評論區(qū)分享你的想法。
參考來源
韓東戰(zhàn)等.高純氧化鋁制備技術及應用研究進展
回佳琦等.高純氧化鋁氣流粉碎工藝影響因素研究
邱峰等. 生產(chǎn)高純納米氧化鋁工藝成套技術的研究
趙勇. 氧化鋁生產(chǎn)碎磨工藝流程與設備改造研究
