CN1775688A - 一种红色氧化铝粉体的制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种红色氧化铝粉体的制备方法,涉及一种添加在涂料中的氧化铝粉末的制备方法。其特征在于其制备过程依次为:a:在氢氧化铝中添加0.5%~2%的氟化物和/或硼化物混合,煅烧后,粉碎成氧化铝粉体;b:在氧化铝粉体中加入氧化锰、氧化铁、氧化铜、氧化铬中的一种或多种着色剂进行混合,再加入氟化物、硼化物中的一种或其混合物混合均匀干燥后,在1050℃~1550℃的温度下煅烧2~6小时,粉磨制成红色氧化铝粉体。本发明的方法通过吸附法技术,将氧化铝粉体与着色剂牢固吸附,得到氧化铝与着色剂混合均匀的颗粒,在高温条件下烧成,充分利用了固相反应与气相反应的特点,所制备出来的红色氧化铝粉体颗粒色泽均匀,无毒无害,晶体形貌好。

Description

一种红色氧化铝粉体的制备方法
技术领域
一种红色氧化铝粉体的制备方法,涉及一种添加在涂料中的氧化铝粉末的制备方法,特别是采用吸附法制备红色α-氧化铝粉末的方法。
背景技术
α-氧化铝粉末是一种化学式为Al2O3且具有α晶相的化合物,具有高强度、高硬度、抗磨损、耐高温、抗氧化、绝缘性好、抗酸碱等特点,其使用广泛。红色氧化铝粉末因其是α-氧化铝和着色剂的结合,所以它具有α-氧化铝的一切性质,同时在高温下α-氧化铝与着色剂结合形成一种化合物,没有任何毒性,不会对人体有任何的危险。目前,制备红色氧化铝的方法有醇铝盐水解结合法,溶液共沉淀法等。上述方法,在不同程度上存在流程长,工艺复杂,操作难度大等问题,寻找新的红色氧化铝粉体的制备方法是人们研究的课题。
发明内容
本发明的目的是针对上述已有技术存的不足,提出一种流程短、工艺简单、操作容易的使用吸附法的红色氧化铝粉体的制备方法。
本发明的方法是通过以下技术方案实现的。
一种红色氧化铝粉体的制备方法,其特征在于把氢氧化铝与氟化物和/或硼化物添加剂混合,在500℃~900℃温度下煅烧1~5小时后,粉碎得到高比表面积的活性氧化铝;再将活性氧化铝与着色剂混合均匀,再次加入氟化物和/或硼化物进行均化干燥后入窑煅烧得到红色氧化铝粉体。
一种红色氧化铝粉体的制备方法,其特征在于加入的氟化物为氟化氨,硼化物为硼酸,加入量为氢氧化铝重量的0.5%~2%。
一种红色氧化铝粉体的制备方法,其特征在于着色剂是氧化锰、氧化铁、氧化铜、氧化铬中的一种或多种的混合物。
一种红色氧化铝粉体的制备方法,其特征在于着色剂氧化锰加入量为活性氧化铝重量的0.1%~4%。
一种红色氧化铝粉体的制备方法,其特征在于着色剂氧化铁加入量为活性氧化铝重量的0.5%~5%。
一种红色氧化铝粉体的制备方法,其特征在于着色剂氧化铜加入量为活性氧化铝重量的0.5~3%。
一种红色氧化铝粉体的制备方法,其特征在于着色剂氧化铬加入量为活性氧化铝重量的0.1%~5.5%。
一种红色氧化铝粉体的制备方法,其特征在于活性氧化铝与着色剂的均匀化采用机械搅拌或球磨。
一种红色氧化铝粉体的制备方法,其特征在于着色剂和添加剂与活性氧化铝混合时,是预先均化后再混合。
一种红色氧化铝粉体的制备方法,其特征在于入窑烧成的温度为1050℃~1550℃,时间为2~6小时。
本发明的方法通过吸附法技术,将着色剂牢固吸附在氧化铝粉体表面,得到氧化铝与着色剂混合均匀的颗粒,在高温条件下烧成,充分利用了固相反应与气相反应的特点,因此,所制备出来的红色氧化铝粉体颗粒色泽均匀,无毒无害,晶体形貌好。
本发明的方法所用氢氧化铝可以是普通的工业氢氧化铝、也可是超细的氢氧化铝,根据所用氢氧化铝的一次晶体的大小,所制备出来的氧化铝粉体的一次晶体有所不同,如:(1)采用一次晶体为约3~4μm的工业氢氧化铝所制备出来的氧化铝粉体的一次晶体约为4~5μm,制备出的最终产品的原晶约为4~8μm;(2)采用一次晶体约为0.3~0.5μm的工业超细氢氧化铝所制备出来的氧化铝粉体的一次晶体约为1~2μm,制备出的最终产品的原晶约为1.2~3.5μm。
一种红色氧化铝粉体制备方法,采用氢氧化铝为起始原料,并加入氟化物和/或硼化物添加剂,在500~900℃之间煅烧,将制备得红色氧化铝粉体的前驱体,把制得的前驱体与预先混合好的着色剂混合均匀,再次加入氟化物和/或硼化物等进行均化;经干燥,装入坩埚,入高温窑烧成,得到红色氧化铝粉体。采用本发明的方法所制备的红色氧化铝粉体,分散性好,无硬团聚,只有少量的软团聚存在,只要稍加研磨即可打碎。
具体实施方案
一种红色氧化铝粉体的制备方法,采用氢氧化铝为起始原料,首先将氢氧化铝与一定的添加剂氟化物和/或硼化物混合,添加量为氢氧化铝重量的0.5~2%,加入添加剂的目的是脱除杂质,如钠。在500~900℃温度下煅烧1~5小时,得到一种高比表面的活性氧化铝,这种氧化铝的比表面积在80~250m2/g之间,将得到的氧化铝粉碎成0.5~2μm的前驱粉体;然后将着色剂按氧化铝粉体的质量百分比准确称量:氧化锰0.1~4%,氧化铁0.5~5%,氧化铜0.5~3%,氧化铬0.1~5.5%,然后将它们中的一种或多种进行混合备用;再按氧化铝粉体的质量百分比称量:氟化物0.5~2%,硼化物0.5~2%,然后将它们中的一种或多种进行混合备用;再将得到的氧化铝粉体与混好的着色剂混合,可以机械搅拌或球磨,混合1~4小时后,再与混好的氟化物和/或硼化物用机械搅拌或球磨的方法再次混合均匀;最后将混好的粉体在25~110℃的温度范围内干燥将干燥后的粉体装入坩埚,装入高温窑,在1050℃~1550℃的温度下保温时间为2~6小时进行烧成。粉磨后得到红色氧化铝粉体。
下面结合实例对本发明做进一步说明。
实施例1
以工业氢氧化铝为原料,首先将1000g氢氧化铝与10克硼酸搅拌混合,在马弗炉内600℃下煅烧1.5小时,得到所需的前驱体。取500g煅烧后的前驱体氧化铝,放入球磨罐进行粉磨10分钟。然后称量0.7克氧化锰,5克氧化铬混合均匀,再称量3克硼酸,5克氟化氨混合均匀备用。先把着色剂与磨好的前驱体氧化铝在三维混料机内混合20分钟取出,把添加剂放入1000ml的烧杯中,加入50ml的自来水溶解,然后均匀加入其中,搅拌均匀,然后放入烘箱在100℃烘干2小时,取出后装入坩埚,放入高温炉在1410℃煅烧2.5小时,取出粉磨得到红色的氧化铝粉体。
实施例2
以工业氢氧化铝为原料,首先将1000g氢氧化铝与10克硼酸搅拌混合,在马弗炉内500℃下煅烧5小时,得到所需的前驱体。取500g煅烧后的前驱体氧化铝,放入球磨罐进行粉磨10分钟。然后称量0.7克氧化锰,5克氧化铬混合均匀,再称量2.5克硼酸,10克氟化氨混合均匀备用。先把着色剂与磨好的前驱体氧化铝在三维混料机内混合20分钟取出,把添加剂放入1000ml的烧杯中,加入50ml的自来水溶解,然后均匀加入其中,搅拌均匀,然后放入烘箱在100℃烘干2小时,取出后装入坩埚,放入高温炉在1050℃煅烧2.5小时,取出粉磨得到弱红色的氧化铝粉体。
实施例3
以工业氢氧化铝为原料,首先将1000g氢氧化铝与5克硼酸(搅拌混合,在马弗炉内900℃下煅烧1小时,得到所需的前驱体。取500g煅烧后的前驱体氧化铝,放入球磨罐进行粉磨30分钟即可。然后称量27.5克氧化铬混合均匀,再称量3克硼酸,5克氟化氨混合均匀备用。先把着色剂与磨好的前驱体氧化铝在三维混料机内混合20分钟取出,把添加剂放入1000ml的烧杯中,加入50ml的自来水溶解,然后均匀加入其中,搅拌均匀,然后放入烘箱在100℃烘干2小时,取出后装入坩埚,放入高温炉在1550℃煅烧2.5小时,取出粉磨得到淡红色的氧化铝粉体。
实施例4
以工业氢氧化铝为原料,首先将1000g氢氧化铝与20克硼酸搅拌混合,在马弗炉内600℃下煅烧1.5小时,得到所需的前驱体。取500g煅烧后的前驱体氧化铝,放入球磨罐进行粉磨10分钟即可。然后称量0.5克氧化锰,27.5克氧化铬混合均匀,再称量10克硼酸,2.5克氟化氨混合均匀备用。先把着色剂与磨好的前驱体氧化铝在三维混料机内混合20分钟取出,把添加剂放入1000ml的烧杯中,加入50ml的自来水溶解,然后均匀加入其中,搅拌均匀,然后放入烘箱在100℃烘干2小时,取出后装入坩埚,放入高温炉在1410℃煅烧2.5小时,取出粉磨得到红色的氧化铝粉体。
实施例5
以工业氢氧化铝为原料,首先将1000g氢氧化铝与10克硼酸搅拌混合,在马弗炉内600℃下煅烧1.5小时,得到所需的前驱体。取500g煅烧后的前驱体氧化铝,放入球磨罐进行粉磨10分钟即可。然后称量0.5克氧化锰,25克氧化铁,0.5克氧化铬,混合均匀,再称量3克硼酸,2.5克氟化氨混合均匀备用。先把着色剂与磨好的前驱体氧化铝在三维混料机内混合20分钟取出,把添加剂放入1000ml的烧杯中,加入50ml的自来水溶解,然后均匀加入其中,搅拌均匀,然后放入烘箱在100℃烘干2小时,取出后装入坩埚,放入高温炉在1490℃煅烧2.5小时,取出粉磨得到深红色的氧化铝粉体。
实施例6
以工业氢氧化铝为原料,首先将1000g氢氧化铝与10克硼酸搅拌混合,在马弗炉内600℃下煅烧1.5小时,得到所需的前驱体。取500g煅烧后的前驱体氧化铝,放入球磨罐进行粉磨10分钟即可。然后称量20克氧化锰,2.5克氧化铁,5克氧化铬混合均匀,再称量3克硼酸,5克氟化氨混合均匀备用。先把着色剂与磨好的前驱体氧化铝在三维混料机内混合20分钟取出,把添加剂放入1000ml的烧杯中,加入50ml的自来水溶解,然后均匀加入其中,搅拌均匀,然后放入烘箱在100℃烘干2小时,取出后装入坩埚,放入高温炉在1410℃煅烧2.5小时,取出粉磨得到深红色的氧化铝粉体。
实施例7
以工业氢氧化铝为原料,首先将1000g氢氧化铝与10克硼酸搅拌混合,在马弗炉内600℃下煅烧1.5小时,得到所需的前驱体。取500g煅烧后的前驱体氧化铝,放入球磨罐进行粉磨10分钟即可。然后称量0.5克氧化锰,15克氧化铜,5克氧化铬混合均匀,再称量3克硼酸,5克氟化氨混合均匀备用。先把着色剂与磨好的前驱体氧化铝在三维混料机内混合20分钟取出,把添加剂放入1000ml的烧杯中,加入50ml的自来水溶解,然后均匀加入其中,搅拌均匀,然后放入烘箱在100℃烘干2小时,取出后装入坩埚,放入高温炉在1410℃煅烧2.5小时,取出粉磨得到深红色的氧化铝粉体。
实施例8
以工业氢氧化铝为原料,首先将1000g氢氧化铝与10克硼酸搅拌混合,在马弗炉内600℃下煅烧1.5小时,得到所需的前驱体。取500g煅烧后的前驱体氧化铝,放入球磨罐进行粉磨10分钟即可。然后称量0.7克氧化锰,2.5克氧化铁,2.5克氧化铜,5克氧化铬混合均匀,再称量3克硼酸,5克氟化氨混合均匀备用。先把着色剂与磨好的前驱体氧化铝在三维混料机内混合20分钟取出,把添加剂放入1000ml的烧杯中,加入50ml的自来水溶解,然后均匀加入其中,搅拌均匀,然后放入烘箱在100℃烘干2小时,取出后装入坩埚,放入高温炉在1410℃煅烧2.5小时,取出粉磨得到紫红色的氧化铝粉体。
实施例9
以工业氢氧化铝为原料,首先将1000g氢氧化铝与10克硼酸搅拌混合,在马弗炉内600℃下煅烧1.5小时,得到所需的前驱体。取500g煅烧后的前驱体氧化铝,放入球磨罐进行粉磨10分钟即可。然后称量3克氧化铁,3克氧化铜,5克氧化铬混合均匀,再称量3克硼酸,5克氟化氨混合均匀备用。先把着色剂与磨好的前驱体氧化铝在三维混料机内混合20分钟取出,把添加剂放入1000ml的烧杯中,加入50ml的自来水溶解,然后均匀加入其中,搅拌均匀,然后放入烘箱在100℃烘干2小时,取出后装入坩埚,放入高温炉在1410℃煅烧2.5小时,取出粉磨得到红色的氧化铝粉体。
实施例10
以工业氢氧化铝为原料,首先将1000g氢氧化铝与10克硼酸搅拌混合,在马弗炉内600℃下煅烧1.5小时,得到所需的前驱体。取500g煅烧后的前驱体氧化铝,放入球磨罐进行粉磨10分钟即可。然后称量3克氧化铁,3克氧化铜,0.5克氧化铬混合均匀,再称量3克硼酸,5克氟化氨混合均匀备用。先把着色剂与磨好的前驱体氧化铝在三维混料机内混合20分钟取出,把添加剂放入1000ml的烧杯中,加入50ml的自来水溶解,然后均匀加入其中,搅拌均匀,然后放入烘箱在100℃烘干2小时,取出后装入坩埚,放入高温炉在1410℃煅烧2.5小时,取出粉磨得到深红色的氧化铝粉体。
实施例11
将例1中的工业氢氧化铝换成超细氢氧化铝,煅烧温度为1370℃,也得到同样的结果。

Claims (10)

1、一种红色氧化铝粉体的制备方法,其特征在于把氢氧化铝与氟化物和/或硼化物添加剂混合,在500℃~900℃温度下煅烧1~5小时后,粉碎得到高比表面积的活性氧化铝;再将活性氧化铝与着色剂混合均匀,再次加入氟化物和/或硼化物进行均化干燥后入窑煅烧得到红色氧化铝粉体。
2、根据权利要求1所述的一种红色氧化铝粉体的制备方法,其特征在于加入的氟化物为氟化氨,硼化物为硼酸,加入量为氢氧化铝重量的0.5%~2%。
3、根据权利要求1所述的一种红色氧化铝粉体的制备方法,其特征在于着色剂是氧化锰、氧化铁、氧化铜、氧化铬中的一种或多种的混合物。
4、根据权利要求1所述的一种红色氧化铝粉体的制备方法,其特征在于着色剂氧化锰加入量为活性氧化铝重量的0.1%~4%。
5、根据权利要求1所述的一种红色氧化铝粉体的制备方法,其特征在于着色剂氧化铁加入量为活性氧化铝重量的0.5%~5%。
6、根据权利要求1所述的一种红色氧化铝粉体的制备方法,其特征在于着色剂氧化铜加入量为活性氧化铝重量的0.5~3%。
7、根据权利要求1所述的一种红色氧化铝粉体的制备方法,其特征在于着色剂氧化铬加入量为活性氧化铝重量的0.1%~5.5%。
8、根据权利要求1所述的一种红色氧化铝粉体的制备方法,其特征在于活性氧化铝与着色剂的均匀化采用机械搅拌或球磨。
9、根据权利要求1所述的一种红色氧化铝粉体的制备方法,其特征在于着色剂和添加剂为几种物质混合时,是预先均化后再混合。
10、根据权利要求1所述的一种红色氧化铝粉体的制备方法,其特征在于入窑烧成的温度为1050℃~1550℃,时间为2~6小时。
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