【技术实现步骤摘要】
【】本专利技术属于氧化铝粉体制备，具体涉及一种大原晶低钠类球形α-氧化铝粉体的微波低温煅烧制备方法及其应用。
技术介绍
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技术介绍
1、目前，作为导热电绝缘填料的材料较少，常见的有氮化铝(aln，导热率320w·m-1·k-1)、碳化硅(sic，导热率270w·m-1·k-1)、氧化钹(beo，导热率219w·m-1·k-1)、氧化镁(mgo导热率36w·m-1·k-1，)、α-氧化铝(al2o3，导热率30w·m-1·k-1)等，α-氧化铝与其他填料相比，虽然导热率不高，但因其价格较低，来源较广，物理、化学性质稳定等特点，是当今市场上用量最大的导热电绝缘填料之一。
2、与传统α-氧化铝导热材料相比，大原晶低钠类球形α-氧化铝粉体具有单晶尺寸大、晶体形貌类似球形、钠含量低、粒度分布合理、分散性好、热传导率高、导电率低、耐酸碱、耐高温等优点，可广泛应用于导热塑料、高导热凝胶、高导热垫片、电子封装等行业领域。
3、目前，α-氧化铝粉体的生产工艺主要有：溶胶-乳化-凝胶法、熔融喷射法、高温煅烧法、均相沉淀法、模板法、滴球法等，其中，溶胶-乳化-凝胶法、熔融喷射法、高温煅烧法可制备单晶粒径为微米级的球形/类球形α-氧化铝粉体。溶胶-乳液-凝胶法因使用有机溶剂及表面活性剂等辅料，增加了粉体分离、干燥难度，且产品易团聚，难以实现规模化生产；熔融喷射法利用等离子焰直接将固体铝粉或氧化铝粉熔融球化，能得到球形度较高且粒径较大的α-氧化铝颗粒，但其颗粒内部会形成气孔缺陷，降低颗粒的密度及导热率；高温煅烧法
技术实现思路
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技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种大原晶低钠类球形α-氧化铝粉体的微波低温煅烧制备方法，该方法以普通氧化铝为原料，通过加入复合矿化剂后依次经过球磨、微波煅烧(小于1000℃)和球磨，制得纯度＞99％、单晶粒径20-30μm、钠含量＜0.02wt％、球形度＞80％的大原晶低钠类球形α-氧化铝粉体产品。
2、为了实现以上技术目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、一种大原晶低钠类球形α-氧化铝粉体的微波低温煅烧制备方法，包括以下步骤：
4、(1)将工业氧化铝粉体、复合矿化剂混合后，采用研磨球，在温度为62-73℃下球磨3-5h，制得球磨粉体；
5、(2)将步骤(1)制得的球磨粉体进行微波煅烧，控制升温速率为6-10℃/min，在煅烧温度为850-980℃下，煅烧时间为5-10h，制得煅烧物；
6、(3)将步骤(2)制得的煅烧物进行球磨3-6h，制得大原晶低钠类球形α-氧化铝粉体。
7、本专利技术的技术原理：
8、本专利技术采用磷酸二氢钙与碳酸氢镁矿化剂协同去除钠杂质，进而使得本专利技术获得低钠α-氧化铝粉体，实现na2o＜0.02wt％的目标；
9、本专利技术利用微波的热效应和非热效应，协同硬脂酸铝与脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠，使工业氧化铝晶体充分活化，促进α-氧化铝原晶的长大。
10、本专利技术采用聚氧化乙烯能够避免工业氧化铝粉体在微波煅烧过程中，由过渡相转变为α-氧化铝相时形成硬团聚，起到辅助隔离分散相的作用，使得α-氧化铝粉体颗粒相互隔开，粒度相对均一。
11、本专利技术采用三乙醇胺起到助磨作用，可促进工业氧化铝在球磨过程中，粉体尺寸快速下降，缩短获得目标尺寸的时间。
12、本专利技术采用氧化钡和氧化铽可协同加速α-氧化铝单晶的长大，同时还可以提高α-氧化铝粉体的球形度，实现控制球形度＞80％的目标。
13、本专利技术采用碳酸氢镁和氧化铽协同调控α-氧化铝粉体的原晶尺寸，实现控制α-氧化铝粉体的平均粒径＞20μm，且窄粒径分布的目标。
14、进一步地，步骤(1)中所述工业氧化铝粉体的钠含量为0.35-0.5wt％，平均粒径为50.3-100.6μm。
15、进一步地，步骤(1)中所述工业氧化铝粉体、复合矿化剂的质量比为(92.4-105.3):(8.6-12.2)。
16、进一步地，步骤(1)或步骤(3)中所述研磨球为99瓷氧化铝球，研磨球的直径为4-8mm。
17、进一步地，步骤(1)中球磨的转速为300-400r/min。
18、进一步地，步骤(1)中球料比为5-6:1。
19、进一步地，步骤(3)中球磨的转速为500-600r/min。
20、进一步地，步骤(3)中球料比为3.3-4:1。
21、本专利技术具有以下有益效果：
22、(1)本专利技术通过优化生产工艺，采用一步煅烧法即可获得大原晶低钠类球形α-氧化铝粉体，相比较现有技术采用二步煅烧法才获得大原晶低钠类球形α-氧化铝粉体，本专利技术的生产工艺更加简便。
23、(2)本专利技术通过优化生产工艺，优化复合矿化剂组成和用量，采用微波煅烧法，可实现低温(小于1000℃)煅烧即可获得大原晶低钠类球形α-氧化铝粉体，同时可缩短煅烧时间，相比现有高温煅烧技术，本专利技术的生产成本更低。
24、(3)本专利技术的生产工艺不添加卤化物、硼化物等矿化剂，便能够实现原晶的可控生长并且对生产设备无污染、无腐蚀，不仅可大大降低α-氧化铝粉体的生产成本，而且能够便于大规模生产。
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1.一种大原晶低钠类球形α-氧化铝粉体的微波低温煅烧制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1中所述的大原晶低钠类球形α-氧化铝粉体的微波低温煅烧制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述工业氧化铝粉体的钠含量为0.35-0.5wt％，平均粒径为50.3-100.6μm。
3.根据权利要求1中所述的大原晶低钠类球形α-氧化铝粉体的微波低温煅烧制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述工业氧化铝粉体、复合矿化剂的质量比为(92.4-105.3):(8.6-12.2)。
4.根据权利要求1中所述的大原晶低钠类球形α-氧化铝粉体的微波低温煅烧制备方法，其特征在于，步骤(1)或步骤(3)中所述研磨球为99瓷氧化铝球，研磨球的直径为4-8mm。
5.根据权利要求1中所述的大原晶低钠类球形α-氧化铝粉体的微波低温煅烧制备方法，其特征在于，步骤(1)中球磨的转速为300-400r/min。
6.根据权利要求1中所述的大原晶低钠类球形α-氧化铝粉体的微波低温煅烧制备方法，其特征在于，步骤(1)中球料比为5-6:1。
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8.根据权利要求1中所述的大原晶低钠类球形α-氧化铝粉体的微波低温煅烧制备方法，其特征在于，步骤(3)中球料比为3.3-4:1。
9.一种根据权利要求1-8任一项所述方法制备的大原晶低钠类球形α-氧化铝粉体。
10.一种根据权利要求9所述的大原晶低钠类球形α-氧化铝粉体的应用，其特征在于，应用于包括导热塑料、高导热凝胶、高导热垫片、电子封装行业。
...【技术特征摘要】
1.一种大原晶低钠类球形α-氧化铝粉体的微波低温煅烧制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1中所述的大原晶低钠类球形α-氧化铝粉体的微波低温煅烧制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述工业氧化铝粉体的钠含量为0.35-0.5wt％，平均粒径为50.3-100.6μm。
3.根据权利要求1中所述的大原晶低钠类球形α-氧化铝粉体的微波低温煅烧制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述工业氧化铝粉体、复合矿化剂的质量比为(92.4-105.3):(8.6-12.2)。
4.根据权利要求1中所述的大原晶低钠类球形α-氧化铝粉体的微波低温煅烧制备方法，其特征在于，步骤(1)或步骤(3)中所述研磨球为99瓷氧化铝球，研磨球的直径为4-8mm。
5.根据权利要求1中所述的大原晶低钠类球形α-氧化铝粉体的微波...
【专利技术属性】
技术研发人员：文志朋，韦毅，黄科林，陆泰榕，潘凯，黄春雷，张鹏鹏，陆黎明，农胜英，封余贤，郭佳文，
申请(专利权)人：广西产研院新型功能材料研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：
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