气相氧化铝外观为白色蓬松粉体，原生粒径在10-30nm，聚集体尺寸为0.1~0.2μm，具有高比表面积，由于使用的原材料完全来自化学反应，因此气相氧化铝产品纯度极高（超过99.6％）。气相氧化铝制备工艺与产品结构与普通超细氧化铝具有明显差异，因此“其志向”也有所不同，相比于成为一块好陶瓷，气相氧化铝更适合作为一个具有点石成金能力的万能添加剂。

商品示例：赢创气相氧化铝商品AEROXIDE®AluC是一种粒径细小的气相法氧化铝，高比表面积，具有聚集体附聚体结构，纯度达99.8%。表面带正电荷，非常适合于粉末涂料中静电电荷的控制。

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根据公开资料显示AEROXIDE®AluC是采用类似AEROSIL®气相法二氧化硅生产工艺生产的（如上图所示），其基本原理是氯化铝（AlCl3）的高温燃烧水解过程。气相法合成氧化铝的工艺过程包括以下工序：氯化铝的升华、反应前各反应物的预处理、合成炉中燃烧水解、聚集、气固分离、HCI的解吸、包装、废气处理，其中气固分离与HCl的解吸工序是气相法氧化铝生产工艺中最重要的步骤。下图为合成工艺流程示图：

气相法合成氧化铝所用的主要原料氯化铝的蒸气或溶于非极性溶剂中或处于熔融状态时，都以共价的二聚分子Al2Cl6形式存在，在空气中极易吸收水分并部分水解放出氯化氢而形成酸雾。因此，合成气相氧化铝时首先把氯化铝加热使其升华变成气体，然后在氢氧焰中高温水解，生成原生粒子，经碰撞聚集后形成聚集体，聚集体与高温水解生成的废气一起进入高效分离器进行气固分离，然后进入解吸塔脱除HCl气体，解吸后的氧化铝即为成品，就可以进入料仓进行包装。

气相法合成氧化铝的方程式可表述为下式∶

AICl₃（固体）→AICl₃（气体）；

AICl₃（气体）+3H₂+1.5O₂→AI₂O₃+6HCl

当然，这不是气相氧化铝的唯一制备路线，更多关于气相氧化铝的制备方法请看相关阅读：气相法制备高纯氧化铝的国内外发展动态

虽然气相二氧化硅与气相氧化铝的工艺相似，但与AEROSIL®产品不同的是，AEROXIDE®AluC具有非常高的正电性趋向。由这个原因，这个产品通常被用于静电摩擦法施工的粉末涂料，除了能让粉末涂料接触聚四氟乙烯管材增加静电电荷，还可以调整流动性能。接下来我们一起来看看，气相氧化铝都有些什么神奇应用。

气相氧化铝在粉末涂料领域的应用

对于粉末涂料生产商而言，为了保持其竞争力，开发创新型的，具备优异性能的技术方案和体系是至关重要的。通过展示诸如自由流动、涂着效率以及边缘涂层效果等性能可达到区别于竞争者的目的。气相氧化铝用于粉末涂料可防止涂料结块，增加粉末涂料的流动性，提高上粉率，提升涂料耐磨性能，在卷钢涂料中，还可做为热和辐射的保护剂。同时由于它带有正电荷，气相氧化铝可以使无法摩擦起电的产品带上摩擦静电荷，使其也及其适合于静电摩擦法施工。气相氧化铝自身带大量的正电荷，能够有效改善粉末的摩擦带电性，目前许多行业在粉末涂料中加入气相氧化铝以实现涂料上粉率的提升。

在静电进行粉末涂料施工时，粉末的流动性好，可大大提高施工涂装性能，并在施工过程中帮助粉末沉积。对于所有的粉末涂料，气相氧化铝可在粉末粉碎前或在粉碎后干混，一般情况下添加比例是配方总量的0.1%~0.3%。

气相氧化铝在新能源领域的应用

电动汽车的长续航和快速充电需要高性能的锂离子电池来实现，而正极材料是其中最重要的组件之一。正极材料的一个主要普遍问题仍然是老化，严重损害电池的循环寿命和倍率性能。表面涂层是缓解高镍正极活性材料（CAM）老化问题的关键方法，通过避免 CAM 和电解质的直接接触，减少了副反应的发生。

气相法氧化铝（气相法金属氧化物）产品作为正极活性材料的包覆及掺杂剂，能够改善正极材料的循环性能及高电压耐受性。

干法包覆工艺的示意图如上。纳米结构（亚微米结构）的气相金属氧化物在高能混合过程中解聚成更小的聚集体，并与阴极粉末表面相互作用，这种热解的金属氧化物粉末的解聚是干法包覆工艺的关键，适当混合后，形成连续的强粘性涂层。

气相氧化铝在喷墨打印纸涂层中的应用

喷墨打印纸的涂料制备和普通印刷纸的涂料制备有很大的不同。喷墨打印纸的涂层必须吸收墨滴中大量的水。当墨滴喷到纸面时，墨水必须固着在喷墨纸的表面以避免出现扩散和模糊。墨滴应该在横向均匀迁移，以产生清晰的边缘，形成良好对比度和逼真度的图像。

气相氧化铝用于高质量喷墨打印纸的涂层，可以为纸张提供高光泽和卓越的打印质量。气相氧化铝由于颗粒细小，比表面积高，具有很高的孔隙结构，对水性油墨的吸收速度快，吸墨量高使打印颜色饱满，图像层次感好。此外由于氧化铝表面带正电性，不仅能提高其在水中的分散，在打印图像时还能与水性油墨中的负电性染料很好地结合在一起，提高了墨水的固着力，从而保证了图像的质量。

气相氧化铝在节能照明领域的应用

常用的直管型荧光灯和玻管弯管型的紧凑型荧光灯，荧光粉相互之间以及和玻璃表面的粘合性较差，容易产生脱粉问题，因此通常需要在荧光粉中额外添加高纯、纳米级别的颗粒进行加固，由于气相氧化铝纯度高，对紫外光和可见光的吸收极少，添加后不影响灯管的可见光发射，因此气相纳米氧化铝粉被广泛应用到照明荧光粉加固中。

气相氧化铝对制造高光效，长寿命的荧光灯至关重要，总的来说其具有三大重要的功能：第一，氧化铝反射透过荧光粉层的紫外光，使其继续激发荧光粉，提高了荧光灯的发光效率，第二，氧化铝作为有效的汞扩散阻挡层，可将汞的用量降到最低限度，能够延长灯的使用寿命，第三，氧化铝作为粘结剂能够提高荧光粉和玻璃灯管之间的粘结强度，使荧光粉不脱落。

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陶瓷领域

虽然气相氧化铝的结构及成本因素让它并不适合作为陶瓷的主要原料，但少量气相氧化铝的添加在陶瓷生产中可以带来非常奇妙的作用。在陶瓷领域，添加气相氧化铝可以改善陶瓷材料的多种性质，例如：添加到粗晶粉体中，可以提高氧化铝的致密度和耐冷热疲劳性能。在常规85瓷、95瓷中添加纳米氧化铝（气相氧化铝），其强度和韧性均提高50％以上。许多研究工作都表面，在陶瓷基体中添加少量的纳米氧化铝，力学性能都可成倍提高。

编辑：粉体圈Alpha

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