本發(fā)明屬于氧化鋁制備，具體涉及一種軟模板法制備針狀氧化鋁的方法。

背景技術：

1、針狀氧化鋁是一種高性能的無機纖維材料，它具有許多顯著的特性，如耐高溫、耐磨、抗氧化，以及低熱導率、低熱膨脹系數、良好的抗震性能、高模量、高塑性、高韌性、高強度、高絕緣性和高介電常數等。這些特性使得針狀氧化鋁在多個領域有著廣泛的應用。

2、而大顆粒的針狀氧化鋁(直徑不低于2μm且長度不低于8μm)在力學性能方面有著更為顯著的優(yōu)勢，可應用于絕緣材料、纖維防護、增強材料、電子器件等領域。

3、然目前針對針狀氧化鋁的制備工藝中多為小顆粒的纖維狀氧化鋁，而對于大顆粒的針狀氧化鋁制備則缺少相關制備工藝的報道。

技術實現思路

1、有鑒于此，本發(fā)明的首要目的在于提供一種軟模板法制備針狀氧化鋁的方法，通過該方法實現在低溫常壓下實現大顆粒針狀氧化鋁的制備。

2、為了實現上述目的，本發(fā)明采用以下技術方案：

3、本發(fā)明首先提供了一種軟模板法制備針狀氧化鋁的方法，包括以下步驟：

4、提供可溶性鋁鹽溶液和堿性溶液，所述可溶性鋁鹽溶液含有模板劑；

5、向所述可溶性鋁鹽溶液中滴加堿性溶液，直至混合液ph為7.0～10.0后，攪拌至混合液分布均勻；

6、將所述混合液于70～90℃下保溫反應，隨后固液分離并干燥研磨，經一次球磨獲得前驅體；

7、將所述前驅體于400～600℃預煅燒后二次球磨，再于1100～1200℃煅燒，制得針狀氧化鋁。

8、進一步方案，所述可溶性鋁鹽溶液的濃度為0.2～2mol/l。

9、進一步方案，所述可溶性鋁鹽為氯化鋁、硝酸鋁、硫酸鋁銨中的至少一種。

10、進一步方案，以所述可溶性鋁鹽為基準計量，模板劑的添加量為0.5wt％～3wt％。

11、進一步方案，所述模板劑為十六烷基三甲基溴化銨、peg2000或p123。

12、進一步方案，所述堿性溶液的ph在11～12。

13、進一步方案，所述堿性溶液為氨水溶液，所述氨水溶液的濃度為1-5mol/l。

14、進一步方案，所述堿性溶液的滴加速度不超過5ml/min。

15、進一步方案，所述一次球磨和二次球磨步驟中，球料比為(8～12):1，球磨轉速為400～600rpm，球磨時間為6～12h。

16、進一步方案，所述前驅體粉末的粒徑不超過200目。

17、進一步方案，所述針狀氧化鋁的直徑在2～5μm，長度在8～15μm。

18、本發(fā)明的有益效果：

19、本發(fā)明中的針狀氧化鋁制備方法，通過原料配合工藝優(yōu)化，特別是針對前驅體采用球磨工藝釋放應力控制尺寸，同時在煅燒前采用預煅燒工藝配合二次球磨減少應力，減少氣孔的產生，實現低溫常壓下制備出大顆粒的針狀氧化鋁。

技術特征：

1.一種軟模板法制備針狀氧化鋁的方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.如權利要求1所述的軟模板法制備針狀氧化鋁的方法，其特征在于，所述可溶性鋁鹽溶液的濃度為0.2～2mol/l。

3.如權利要求1所述的軟模板法制備針狀氧化鋁的方法，其特征在于，所述可溶性鋁鹽為氯化鋁、硝酸鋁、硫酸鋁銨中的至少一種。

4.如權利要求1所述的軟模板法制備針狀氧化鋁的方法，其特征在于，以所述可溶性鋁鹽為基準計量，所述模板劑的添加量為0.5wt％～3wt％。

5.如權利要求1所述的軟模板法制備針狀氧化鋁的方法，其特征在于，所述模板劑為十六烷基三甲基溴化銨、peg2000或p123。

6.如權利要求1所述的軟模板法制備針狀氧化鋁的方法，其特征在于，所述堿性溶液的ph在11～12；

7.如權利要求1所述的軟模板法制備針狀氧化鋁的方法，其特征在于，所述堿性溶液的滴加速度不超過5ml/min。

8.如權利要求1所述的軟模板法制備針狀氧化鋁的方法，其特征在于，所述一次球磨和二次球磨步驟中，球料比為(8～12):1，球磨轉速為400～600rpm，球磨時間為6～12h。

9.如權利要求1所述的軟模板法制備針狀氧化鋁的方法，其特征在于，所述前驅體粉末的粒徑不超過200目。

10.如權利要求1所述的軟模板法制備針狀氧化鋁的方法，其特征在于，所述針狀氧化鋁的直徑在2～5μm，長度在8～15μm。

技術總結
本發(fā)明公開了一種軟模板法制備針狀氧化鋁的方法，包括以下步驟：提供含有模板劑的可溶性鋁鹽溶液和堿性溶液；向所述可溶性鋁鹽溶液中滴加堿性溶液，直至混合溶液pH為7.0～10.0后，攪拌得到分布均勻的混合液；將所述混合液于70～90℃下保溫反應，隨后固液分離并干燥研磨，經一次球磨獲得前驅體；將所述前驅體于400～600℃預煅燒后二次球磨，再于1100～1200℃煅燒，制得針狀氧化鋁。通過本發(fā)明的制備方法可在低溫常壓下實現大顆粒針狀氧化鋁的制備。

技術研發(fā)人員：白致銘,劉興科,王博,姜子沐,李進成,蘇金寶,郭洪波
受保護的技術使用者：北京航空航天大學合肥創(chuàng)新研究院
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/1/9