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常見氧化鋁晶型結構及其應用

α-Al2O3屬三方晶系,在鋁的氧化物中是最穩定的相,具有熔點高、硬度大、耐磨性好、機械強度高、電絕緣性好、耐腐蝕等性能,是制造純鋁系列陶瓷、磨料、磨具及耐火材料的理想原料。

β-Al2O3并非氧化鋁的異構體,而是一種鋁酸鹽。通式為M2O·x Al2O3,M為一價陽離子,也可被二價或三價陽離子置換。β-Al2O3屬六方晶系,具有密度大、氣孔率低、機械強度高、耐熱沖擊性能好、離子導電率高、粒度分布均勻且細、晶界阻力小等特點。

它可用作鈉硫(Na/S)蓄電池中的固體電解質薄膜陶瓷隔板,既作為離子導電體,又具有隔離鈉陰極和多硫鈉陽極的雙重作用;還可用于室溫電池,鈉熱敏元件,制作玻璃、耐火材料和陶瓷的原料等。

工作原理:鈉硫電池是當前開發的一種高能蓄電池,該電池以固體電解質β"-Al2O3(Na+離子導體,β氧化鋁族有兩種晶體結構)為電解質隔膜,熔融硫(熔點119℃)和鈉(熔點98℃)分別作陰陽極,固體電解質將兩個液體電極隔開,Na+離子穿過固體電解質和硫反應從而傳遞電流。

γ- Al2O3是由一水軟鋁石在低溫(500~750℃)煅燒得到,γ-Al2O3屬立方晶系,為多孔性、高分散度的固體物料,具有很大的比表面積,活性大,吸附性能好。

它廣泛應用于各種行業中的吸附劑和脫水劑、汽車尾氣凈化劑;制備航天航空、兵器、電子、特種陶瓷等尖端材料的原料,石油化工和化學工業中用作催化劑(煉制石油)或載體(使石油氫化)。

納米γ- Al2O3 CMP (化學機械拋光)漿料可用于集成電路生產過程中層間鎢、鋁、銅等金屬布線材料及薄膜材料的表面平坦化,以及高級光學玻璃、石英晶體及各種寶石的化學機械拋光。



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