FR2884511A1 - Procede de production de fines particules d'alpha-alumine et de fines particules d'un compose metallique, et fines particules ainsi obtenues - Google Patents

Procede de production de fines particules d'alpha-alumine et de fines particules d'un compose metallique, et fines particules ainsi obtenues Download PDF

Info

Publication number
FR2884511A1
FR2884511A1 FR0650891A FR0650891A FR2884511A1 FR 2884511 A1 FR2884511 A1 FR 2884511A1 FR 0650891 A FR0650891 A FR 0650891A FR 0650891 A FR0650891 A FR 0650891A FR 2884511 A1 FR2884511 A1 FR 2884511A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
particles
alumina
less
particle diameter
fine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR0650891A
Other languages
English (en)
Other versions
FR2884511B1 (fr
Inventor
Hajime Maki
Yoshiaki Takeuchi
Yuzuru Saitou
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Chemical Co Ltd filed Critical Sumitomo Chemical Co Ltd
Publication of FR2884511A1 publication Critical patent/FR2884511A1/fr
Application granted granted Critical
Publication of FR2884511B1 publication Critical patent/FR2884511B1/fr
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03C—DOMESTIC PLUMBING INSTALLATIONS FOR FRESH WATER OR WASTE WATER; SINKS
    • E03C1/00—Domestic plumbing installations for fresh water or waste water; Sinks
    • E03C1/02—Plumbing installations for fresh water
    • E03C1/021—Devices for positioning or connecting of water supply lines
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F7/00—Compounds of aluminium
    • C01F7/02—Aluminium oxide; Aluminium hydroxide; Aluminates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y30/00—Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F7/00—Compounds of aluminium
    • C01F7/02—Aluminium oxide; Aluminium hydroxide; Aluminates
    • C01F7/30—Preparation of aluminium oxide or hydroxide by thermal decomposition or by hydrolysis or oxidation of aluminium compounds
    • C01F7/306—Thermal decomposition of hydrated chlorides, e.g. of aluminium trichloride hexahydrate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F7/00—Compounds of aluminium
    • C01F7/02—Aluminium oxide; Aluminium hydroxide; Aluminates
    • C01F7/30—Preparation of aluminium oxide or hydroxide by thermal decomposition or by hydrolysis or oxidation of aluminium compounds
    • C01F7/308—Thermal decomposition of nitrates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F7/00—Compounds of aluminium
    • C01F7/02—Aluminium oxide; Aluminium hydroxide; Aluminates
    • C01F7/34—Preparation of aluminium hydroxide by precipitation from solutions containing aluminium salts
    • C01F7/36—Preparation of aluminium hydroxide by precipitation from solutions containing aluminium salts from organic aluminium salts
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/10—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on aluminium oxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/10—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on aluminium oxide
    • C04B35/101—Refractories from grain sized mixtures
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/10—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on aluminium oxide
    • C04B35/111—Fine ceramics
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/01—Particle morphology depicted by an image
    • C01P2004/04—Particle morphology depicted by an image obtained by TEM, STEM, STM or AFM
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/51—Particles with a specific particle size distribution
    • C01P2004/52—Particles with a specific particle size distribution highly monodisperse size distribution
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/60—Particles characterised by their size
    • C01P2004/64—Nanometer sized, i.e. from 1-100 nanometer
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/12—Surface area
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3217—Aluminum oxide or oxide forming salts thereof, e.g. bauxite, alpha-alumina
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/74—Physical characteristics
    • C04B2235/78—Grain sizes and shapes, product microstructures, e.g. acicular grains, equiaxed grains, platelet-structures
    • C04B2235/781—Nanograined materials, i.e. having grain sizes below 100 nm
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/74—Physical characteristics
    • C04B2235/78—Grain sizes and shapes, product microstructures, e.g. acicular grains, equiaxed grains, platelet-structures
    • C04B2235/782—Grain size distributions
    • C04B2235/783—Bimodal, multi-modal or multi-fractional
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03C—DOMESTIC PLUMBING INSTALLATIONS FOR FRESH WATER OR WASTE WATER; SINKS
    • E03C1/00—Domestic plumbing installations for fresh water or waste water; Sinks
    • E03C1/02—Plumbing installations for fresh water
    • E03C1/04—Water-basin installations specially adapted to wash-basins or baths
    • E03C1/0403—Connecting the supply lines to the tap body
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03C—DOMESTIC PLUMBING INSTALLATIONS FOR FRESH WATER OR WASTE WATER; SINKS
    • E03C1/00—Domestic plumbing installations for fresh water or waste water; Sinks
    • E03C1/02—Plumbing installations for fresh water
    • E03C1/04—Water-basin installations specially adapted to wash-basins or baths
    • E03C2001/0416—Water-basin installations specially adapted to wash-basins or baths using a socket for mounting of faucet
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • Y10T428/2982—Particulate matter [e.g., sphere, flake, etc.]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • Y10T428/2982—Particulate matter [e.g., sphere, flake, etc.]
    • Y10T428/2991—Coated
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • Y10T428/2982—Particulate matter [e.g., sphere, flake, etc.]
    • Y10T428/2991—Coated
    • Y10T428/2993—Silicic or refractory material containing [e.g., tungsten oxide, glass, cement, etc.]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • Y10T428/2982—Particulate matter [e.g., sphere, flake, etc.]
    • Y10T428/2991—Coated
    • Y10T428/2993—Silicic or refractory material containing [e.g., tungsten oxide, glass, cement, etc.]
    • Y10T428/2995—Silane, siloxane or silicone coating
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • Y10T428/2982—Particulate matter [e.g., sphere, flake, etc.]
    • Y10T428/2991—Coated
    • Y10T428/2993—Silicic or refractory material containing [e.g., tungsten oxide, glass, cement, etc.]
    • Y10T428/2996—Glass particles or spheres
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • Y10T428/2982—Particulate matter [e.g., sphere, flake, etc.]
    • Y10T428/2991—Coated
    • Y10T428/2998—Coated including synthetic resin or polymer

Abstract

L'invention concerne un procédé pour produire de fines particules d'alpha-alumine et de fines particules d'un composé métallique qui comprend le frittage d'un mélange de particules précurseurs d'alpha-alumine et de particules de germe cristallin, où le diamètre particulaire centré des particules de germe cristallin est 40 nm ou moins et le rapport du nombre de particules grossières ayant un diamètre particulaire supérieur à 100 nm au nombre total de particules est 1 % ou moins, et les fines particules ainsi obtenues.

Description

ARRIERE-PLAN DE L'INVENTION
1. Domaine de l'invention La présente invention concerne un procédé pour produire de fines particules d'a-alumine et en particulier un procédé pour produire de 5 fines particules d'a-alumine contenant moins de particules grossières.
2. Description de l'état de la technique
Les fines particules d'a-alumine sont de fines particules d'alumine [Al203] ayant une phase a comme phase cristalline majeure, et qui sont largement utilisées, par exemple, comme produit de départ pour produire un corps fritté comme un tube translucide. Du point de vue de l'obtention d'un corps fritté ayant une excellente résistance mécanique, de telles fines particules d'a-alumine doivent avoir moins de particules grossières.
Comme procédé pour produire de fines particules d'a-alumine ayant un haut degré de transformation en phase a et une grande surface spécifique BET, il est décrit un procédé qui comprend l'addition d'ammoniac à une solution aqueuse d'un sel d'aluminium contenant des particules de germe cristallin pour hydrolyser le sel d'aluminium, puis l'élimination de l'eau par distillation pour obtenir un mélange de particules précurseurs d'a-alumine et de particules de germe cristallin, et le frittage du mélange (Key Engineering Materials, Vols. 53-55, 462-468 (1991)).
Toutefois, les fines particules d'a-alumine obtenues par le procédé de l'état de la technique posent un problème du fait qu'un nombre relativement important de particules grossières sont présentes.
RESUME DE L'INVENTION Ainsi, la présente demanderesse a réalisé un examen approfondi pour développer un procédé permettant de produire de fines particules d'a-alumine comportant moins de particules grossières.
C'est-à-dire que la présente invention fournit un procédé pour produire de fines particules d'a-alumine qui comprend le frittage d'un mélange de particules précurseurs d'a-alumine et de particules de germe cristallin où le diamètre particulaire centré des particules de germe cristallin est 40 nm ou moins, et le rapport du nombre de 'cules 2884511 2 grossières ayant un diamètre particulaire supérieur à 100 nm au nombre total de particules est 1 % ou moins.
De préférence, les particules de germe cristallin sont de fines particules d'un composé métallique obtenu par broyage d'un composé métallique non broyé de telle sorte que la largeur à mi-hauteur (H) d'un pic principal dans la plage de 45 20 5. 70 dans son spectre de diffraction des rayons X est au moins 1,02 fois aussi large que la largeur à mi-hauteur (Ho) avant le broyage, puis classification du produit broyé résultant par centrifugation dans un milieu aqueux de telle manière que le produit de l'accélération centrifuge (G) par la durée de centrifugation (min) est 140 000 (G.min) ou plus.
De préférence, les particules de germe cristallin sont de fines particules d'un composé métallique obtenu par broyage d'un composé métallique non broyé de telle manière que la largeur à mi-hauteur (H) d'un pic principal dans la plage de 45 20 70 dans son spectre de diffraction des rayons X est au moins 1,02 fois aussi large que la largeur à mi-hauteur (Ho) avant le broyage, puis classification du produit broyé résultant à travers un filtre ayant un diamètre de pores de 1 pm ou moins.
La présente invention fournit aussi de fines particules d'un composé métallique qui peuvent être utilisées comme particules de germe cristallin, où le diamètre particulaire centré des particules est 40 nm ou moins et le rapport du nombre de particules ayant un diamètre particulaire supérieur à 100 nm au nombre total de particules est 1 % ou moins.
La présente invention fournit aussi un procédé pour produire des particules d'un composé métallique où le diamètre particulaire centré des particules est 40 nm ou moins et le rapport du nombre de particules ayant un diamètre particulaire supérieur à 100 nm au nombre total de particules est 1 % ou moins, et qui comprend les étapes de broyage d'un composé métallique non broyé de telle manière que la largeur à mi- hauteur (H) d'un pic principal dans la plage de 45 20 70 dans son spectre de diffraction des rayons X est au moins 1,02 fois aussi large que la largeur à mi-hauteur (Ho) avant le broyage, et la classification du produit broyé résultant par centrifugation dans un milieu aqueux de telle manière que le produit de l'accélération centrifuge (G) par la durée de centrifugation (min) est 140 000 (G.min) ou plus.
2884511 3 La présente invention fournit en outre un procédé pour produire des particules d'un composé métallique où le diamètre particulaire centré des particules est 40 nm ou moins et le rapport du nombre de particules ayant un diamètre particulaire supérieur à 100 nm au nombre total des particules est 1 0/0 ou moins, et qui comprend les étapes de broyage d'un composé métallique non broyé de telle manière que la largeur à mi-hauteur (H) d'un pic principal dans la plage de 450 20 70 dans son spectre de diffraction de rayons X est au moins 1,02 fois aussi large que la largeur à mi-hauteur (Ho) avant le broyage, et de classification du produit broyé résultant à travers un filtre ayant un diamètre de pores de 1 dam ou moins.
Ainsi, la présente invention permet de produire de fines particules d'aalumine comportant moins de particules grossières.
BREVE DESCRIPTION DES DESSINS
La figure 1 est une micrographie au microscope électronique à transmission de fines particules contenues dans le surnageant obtenu dans l'exemple 1; la figure 2 est une photographie de diffraction des électrons, obtenue au moyen d'un microscope électronique à transmission, de fines particules contenues dans le surnageant obtenu dans l'exemple 1; la figure 3 est une microphotographie obtenue au moyen d'un microscope électronique à transmission des fines particules d'a-alumine obtenues dans l'exemple 1; la figure 4 est une microphotographie obtenue au microscope électronique à transmission des fines particules d'a-alumine obtenues dans l'exemple 7; et la figure 5 est une microphotographie obtenue au microscope 30 électronique à transmission des fines particules d'a-alumine obtenues dans l'exemple comparatif 1.
DESCRIPTION DETAILLEE DES EXEMPLES PREFERES
Les particules précurseurs d'a-alumine utilisées dans la 35 présente invention sont des particules d'un précurseur d'a-alumine qui est un composé pouvant être converti en a-alumine par transformation en 2884511 4 phase a par frittage, et ce peut être par exemple des particules d'un sel d'aluminium, d'un alcoolate d'aluminium, d'hydroxyde d'aluminium et d'alumine de transition.
Le sel d'aluminium inclut par exemple les sels d'aluminium inorganiques comme les chlorures d'aluminium tels que le chlorure d'aluminium, les nitrates d'aluminium comme le nitrate d'aluminium et le nitrate d'ammonium et d'aluminium, l'alun d'ammonium, les carbonates d'aluminium comme le carbonate d'ammonium et d'aluminium, et les sels organiques d'aluminium comme l'oxalate d'aluminium, l'acétate d'aluminium, le stéarate d'aluminium, le lactate d'aluminium et le laurate d'aluminium.
L'alcoolate d'aluminium inclut par exemple l'isopropylate d'aluminium, l'éthylate d'aluminium, le s-butylate d'aluminium et le t-butylate d'aluminium.
Les particules d'hydroxyde d'aluminium incluent par exemple les particules de produits à base d'aluminium hydrolysés obtenus par hydrolyse de composés d'aluminium hydrolysables. Les composés d'aluminium hydrolysables sont les composés à partir desquels il est possible d'obtenir des produits à base d'aluminium hydrolysés par hydrolyse, et ce peut être par exemple les mêmes sels d'aluminium et les mêmes alcoolates d'aluminium que ceux décrits ci-dessus.
Habituellement, un sel d'aluminium peut être hydrolysé par dissolution du sel d'aluminium dans l'eau pour former une solution aqueuse puis par addition d'une base pour amener la concentration des ions hydrogène de la solution aqueuse habituellement à pH 3 ou plus et à pH 13 ou moins, de préférence à pH 11 ou moins. La concentration du sel d'aluminium dans la solution aqueuse du composé d'aluminium est habituellement de 0,01 mol/L ou plus en termes d'aluminium, et peut atteindre la concentration à saturation. De préférence, le sel d'aluminium est totalement dissous dans cette solution aqueuse, de sorte que la concentration des ions hydrogène dans la solution aqueuse est habituellement pH 2 ou moins et habituellement pH 0 ou plus. L'hydrolyse est réalisée habituellement à une température de 0 à 100 C.
La solution aqueuse du sel d'aluminium peut inclure un solvant 35 destiné à être évaporé ou perdu au meins par frittage. Un tel solvant inclut les solvants organiques, par e les solvants organiques 2884511 5 polaires incluant les alcools comme le méthanol, l'éthanol, le propanol et l'isopropanol, et les solvants organiques non polaires comme le tétrachlorure de carbone, le benzène et l'hexane.
Comme base ajoutée à la solution aqueuse du sel d'aluminium, une base sans métal comme l'ammoniac, l'hydrogénocarbonate d'ammonium et le carbonate d'ammonium est habituellement utilisée. Quand l'ammoniac est utilisé, l'ammoniac peut être ajouté dans un état gazeux par insufflation dans la solution aqueuse, mais il est de préférence ajouté sous forme d'une solution aqueuse d'ammoniac obtenue par dissolution de l'ammoniac dans l'eau. Quand une solution aqueuse d'ammoniac est utilisée, la concentration de l'ammoniac est habituellement de 0,01 mol/L à la concentration à saturation.
Pour l'hydrolyse de l'alcoolate d'aluminium, l'alcoolate d'aluminium peut être mélangé et mis à réagir avec de l'eau. La quantité d'eau utilisée est habituellement un excès molaire d'environ 1 à 10 par rapport aux atomes d'aluminium de l'alcoolate d'aluminium. Quand il est mélangé avec de l'eau, l'alcoolate d'aluminium est aisément hydrolysé pour former un produit hydrolysé.
Un mélange aqueux contenant de l'eau et un produit hydrolysé est habituellement obtenu par hydrolyse du composé d'aluminium. Le produit hydrolysé obtenu par hydrolyse est habituellement insoluble dans l'eau de sorte que le mélange aqueux résultant est habituellement à l'état d'un sol ou d'un gel ou à l'état d'une dispersion du produit hydrolysé dans l'eau.
L'alumine de transition inclut par exemple la y-alumine, la â-alumine et la 0-alumine.
Le diamètre particulaire centré des particules de germe cristallin utilisées dans la présente invention est 40 nm ou moins, de préférence 30 nm ou moins, de préférence encore 20 nm ou moins. De plus, dans les particules de germe cristallin, le rapport du nombre de particules grossières ayant un diamètre particulaire supérieur à 100 nm au nombre total de particules est 1 % ou moins, de préférence 0,5 % ou moins, de préférence encore 0,3 % ou moins, et le diamètre particulaire maximum est habituellement 200 nm ou moins. Les particules de germe cristallin incluent par exemple de fines particules d'un composé métallique obtenues par broyage d'un composé métallique non broyé puis 2884511 6 classification du produit broyé résultant par centrifugation dans un milieu aqueux de telle manière que le produit de l'accélération centrifuge (G) par la durée de centrifugation (min) est 140 000 (G.min) ou plus, de préférence 170 000 (G.min) ou plus, de préférence encore 200 000 (G.min) ou plus et habituellement 1 200 000 (G.min) ou moins. Par cette centrifugation, les particules grossières ayant un diamètre particulaire relativement grand se déposent, tandis que les fines particules non déposées restent en suspension dans le surnageant, de sorte que le surnageant est obtenu par séparation solide/liquide à partir du précipité, si bien que les particules de germe cristallin voulues peuvent être obtenues.
Le composé métallique non broyé utilisé inclut par exemple les oxydes métalliques comme l'alumine (oxyde d'aluminium), l'oxyde de fer et l'oxyde de chrome, et les hydroxydes métalliques comme le diaspore (hydroxyde d'aluminium), et le composé métallique non broyé est de préférence un composé ayant une forme cristalline de type corindon et de préférence encore il est dépourvu d'eau de cristallisation, ou bien il s'agit du diaspore. Le composé métallique de type corindon dépourvu d'eau de cristallisation inclut par exemple l'a-alumine, l'oxyde de fer a et l'oxyde de chrome a, et l'a-alumine est utilisée de préférence car il s'agit du même composant que dans les fines particules d'a-alumine voulues.
Le diamètre particulaire du composé métallique non broyé est habituellement de 0,001 pm à 0,5 pm, de préférence de 0,005 pm ou plus, de préférence encore de 0,01 pm ou plus, et sa surface spécifique BET est de préférence de 12 m2/g à 150 m2/g, de préférence encore d'au moins 15 m2/g.
Le composé métallique peut être broyé par broyage à l'état sec sans addition d'un liquide comme l'eau, ou bien il peut être broyé par broyage humide à l'état humidifié avec un liquide.
Pour le broyage du composé métallique par broyage sec, il est possible d'utiliser un broyeur à boulets comme un broyeur à rouleaux, un broyeur vibrant et un broyeur planétaire, un broyeur à haute vitesse de rotation comme un broyeur à broches, et un appareil de broyage comme un broyeur à agitation et à agents et un broyeur à jet.
Dans le broyage sec, le composé métallique non broyé peut être broyé seul, mais il est de préférence broyé en même temps que des additifs comme un adjuvant de broyage et un agent défloculant pour 2884511 7 augmenter l'efficacité du broyage, et un adjuvant de broyage est de préférence ajouté pour permettre aux particules de germe cristallin après le broyage d'être dispersées dans l'eau avec une dispersibilité suffisante. L'adjuvant de broyage inclut par exemple les alcools comme le méthanol, l'éthanol et le propanol, les glycols comme le propylèneglycol, le polypropylèneglycol et l'éthylèneglycol, les amines comme la triéthanolamine, les acides gras supérieurs comme l'acide palmitique, l'acide stéarique et l'acide oléique, les alcoolates métalliques comme l'alcoolate d'aluminium, et les matériaux carbonés comme le noir de carbone et le graphite, et ceux-ci sont utilisés seuls ou sous forme d'un mélange de deux ou plusieurs d'entre eux. Quand un additif comme un adjuvant de broyage et un agent défloculant est ajouté, la quantité d'additif ajoutée est habituellement de 0,01 à 10 parties en masse, de préférence de 0,5 à 5 parties en masse, de préférence encore de 0,75 à 2 parties en masse, pour 100 parties en masse de composé métallique.
Pour le broyage du composé métallique par broyage humide, il est possible d'utiliser le même appareil de broyage que celui décrit ci-dessus, par exemple un broyeur à boulets, un broyeur à grande vitesse de rotation et un broyeur à agitation et à agents. Le liquide utilisé dans le broyage humide est habituellement l'eau. La quantité de liquide est habituellement 100 parties en masse ou plus et 10000 parties en masse ou moins, pour 100 parties en masse de composé métallique. Pour le broyage avec une excellente dispersibilité, le broyage avec addition d'un dispersant est préférable. Le dispersant inclut par exemple les acides comme l'acide nitrique, l'acide acétique, l'acide oxalique, l'acide chlorhydrique et l'acide sulfurique, les alcools comme le méthanol, l'éthanol et l'isopropanol, les sels d'aluminium comme le chlorure d'aluminium, l'oxalate d'aluminium, l'acétate d'aluminium et le nitrate d'aluminium, et les tensioactifs, et ces dispersants sont utilisés seuls ou sous forme d'un mélange de deux ou plusieurs d'entre eux. Quand un dispersant est utilisé, la quantité de dispersant est habituellement d'environ 0,01 à 20 parties en masse, de préférence 0,05 à 10 parties en masse, de préférence encore 0,1 à 5 parties en masse, pour 100 parties en masse de liquide.
Du point de vue de l'obtention d'une quantité relativement importante de fines particules ayant e diamètre particulaire défini dans la 2884511 8 présente invention, il est préférable que le broyage du composé métallique soit réalisé généralement jusqu'à ce que la largeur à mi- hauteur (H) d'un pic principal dans la plage de 45 20 70 dans son spectre de diffraction des rayons X soit au moins 1,02 fois, de préférence au moins 1,1 fois, de préférence encore au moins 1,3 fois et habituellement jusqu'à 3,0 fois (en particulier dans le broyage sec, au moins 1,06 fois) aussi large que la largeur à mi-hauteur (Ho) avant le broyage. Habituellement, la largeur à mi-hauteur (H) du pic principal augmente quand les fines particules formées augmentent au cours du broyage, de sorte que, habituellement, le broyage est continué jusqu'à ce que la largeur à mi-hauteur (H) augmente jusqu'à la plage mentionnée ci- dessus.
Le milieu aqueux utilisé dans la centrifugation mentionnée ci-dessus inclut par exemple les solutions aqueuses des sels d'aluminium ou des acides énumérés ci-dessus comme dispersant, en plus de l'eau purifiée.
La centrifugation peut être réalisée au moyen d'une centrifugeuse habituelle. La durée nécessaire pour la centrifugation peut être une durée suffisante pour provoquer la sédimentation des particules grossières ayant un diamètre particulaire relativement grand qui sont contenues dans le produit broyé, et habituellement elle n'est pas inférieure à 15 min et pas supérieure à 12 h. Par une telle centrifugation, les particules grossières se déposent tandis que les fines particules de composé métallique voulues restent dispersées dans le surnageant sans sédimentation, de sorte que les fines particules de composé métallique voulues peuvent être obtenues sous forme de surnageant après la centrifugation.
Les particules de germe cristallin utilisées dans la présente invention incluent aussi de fines particules d'un composé métallique obtenues par broyage d'un composé métallique non broyé de la même manière que cidessus puis classification du produit broyé résultant par filtration sur un filtre ayant un diamètre de pores de 1 pm ou moins, de préférence de 0, 7 pm ou moins, de préférence encore de 0,3 pm ou moins et habituellement de 0,01 pm ou plus, de préférence de 0,05 pm ou plus.
Comme filtre, il est possible d'utiliser un filtre commercial en céramique, par exemple en a-alumine.
2884511 9 Dans la filtration, par exemple, une suspension comportant le produit broyé dispersé dans un milieu aqueux est amenée à traverser le filtre. Le milieu aqueux inclut les solutions aqueuses des sels d'aluminium ou des acides énumérés ci-dessus comme dispersant, en plus de l'eau purifiée.
Par une telle filtration, les particules grossières sont capturées par le filtre tandis que les fines particules de composé métallique voulues, ainsi que le liquide, traversent le filtre sans être capturées par lui, de sorte que les fines particules de composé métallique voulues peuvent être obtenues sous forme de filtrat après la filtration.
Du point de vue de l'obtention aisée de fines particules d'a-alumine ayant un haut degré de transformation en phase a, il est préférable que, quand un oxyde métallique ou un hydroxyde métallique est utilisé comme composé métallique, la quantité de particules de germe cristallin utilisées dans la présente invention, en termes d'oxyde métallique, soit au moins 0,1 partie en masse, de préférence au moins 1 partie en masse, de préférence encore au moins 2 parties en masse, pour 100 parties en masse de la quantité totale des particules précurseurs d'a-alumine et des particules de germe cristallin. La quantité de particules de germe cristallin utilisées peut être supérieure à 50 parties en masse, et comme la productivité diminue quand la quantité de particules de germe cristallin augmente, la quantité de particule de germe cristallin est habituellement de jusqu'à 50 parties en masse, de préférence de jusqu'à 40 parties en masse, de préférence encore de jusqu'à 25 parties en masse.
Le mélange des particules précurseurs d'a-alumine et des particules de germe cristallin peut être préparé par mélange, sous agitation, des particules précurseurs d'a-alumine avec les particules de germe cristallin préparées séparément. A titre d'alternative, le mélange peut être préparé par mélange des particules précurseurs d'a-alumine avec les particules de germe cristallin sous agitation dans l'eau avec une machine de mélange humide comme un broyeur à agitation et à agents.
Dans la préparation du mélange, bien que les particules de germe cristallin puissent être utilisées à l'état sec, elles sont de préférence utilisées sous forme d'une dispersion dans l'eau de sorte que les particules de germe cristallin peuvent être dispersées plus uniformément, et, selon la 2884511 10 composition du surnageant après la centrifugation ou du filtrat après la filtration, le surnageant ou le filtrat peut être ajouté directement sous forme de dispersion.
Du point de vue de l'obtention aisée d'un mélange ayant les particules précurseurs d'a-alumine et les particules de germe cristallin mélangées uniformément entre elles, il est préférable que, par exemple, (1) quand le précurseur d'a-alumine est un sel d'aluminium soluble dans l'eau, le mélange soit préparé par addition de la dispersion des particules de germe cristallin à une solution aqueuse contenant le précurseur d'a- alumine dissous dans l'eau, puis l'eau est chassée par distillation de cette solution aqueuse pour précipiter le sel d'aluminium, de sorte que le mélange des particules de sel d'aluminium et des particules de germe cristallin est obtenu, ou bien (2) quand le précurseur d'a-alumine est un produit à base d'aluminium hydrolysé, le mélange soit produit par addition préalable de la dispersion des particules de germe cristallin à une solution aqueuse d'un composé d'aluminium hydrolysable, puis hydrolyse du composé d'aluminium hydrolysable dans cette solution aqueuse pour déposer le produit d'aluminium hydrolysé résultant, et évaporation de l'eau, de sorte que le mélange des particules de produit à base d'aluminium hydrolysé et des particules de germe cristallin est obtenu, ou bien (3) quand le précurseur d'a-alumine est un produit à base d'aluminium hydrolysé, le mélange soit produit par addition des particules de produit à base d'aluminium hydrolysé à la dispersion des particules de germe cristallin, après quoi elles sont mélangées avec un broyeur, un homogénéisateur ou un broyeur à jet de type humide, et l'eau en est évaporée, de sorte que le mélange des particules de produit à base d'aluminium hydrolysé et des particules de germe cristallin est obtenu.
Après la précipitation ou l'hydrolyse du sel d'aluminium, un mélange comportant le sel d'aluminium ou le produit à base d'aluminium hydrolysé et les particules de germe cristallin dispersées uniformément peut être obtenu par exemple par évaporation de l'eau. La température pour l'évaporation de l'eau est habituellement 100 C ou moins, mais l'eau peut être retirée rapidement par exemple au moyen d'un sucheur par pulvérisation à une température supérieure à 100 C. Le mélange peut être obtenu à l'état sec par retrait de l'eau.
2884511 11 Dans la présente invention, le mélange est ensuite soumis à un frittage. Du point de vue de l'obtention aisée des fines particules d'aalumine ayant un haut degré de transformation en phase a, la température de frittage est habituellement de 600 C ou plus, de préférence de 700 C ou plus, et du point de vue d'un plus faible pontage parmi les particules, la température de frittage est habituellement 1100 C ou moins, de préférence 1000 C ou moins, de préférence encore 950 C ou moins.
Le mélange est chauffé à la température de frittage à une vitesse d'augmentation de la température par exemple de 60 C/h à 1200 C/h, et du point de vue de l'obtention aisée des fines particules d'a-alumine présentant un moindre pontage, le mélange est chauffé à une vitesse d'augmentation de la température pouvant atteindre 500 C/h, de préférence pouvant atteindre 200 C/h et habituellement d'au moins 60 C/h, au moins dans la plage de température de 150 C à 600 C.
Quand la température augmente, des sous-produits gazeux attribuables au composé de l'aluminium sont formés selon le type de composé d'aluminium utilisé comme produit de départ. Ainsi, la température augmente jusqu'à la température de frittage après le maintien d'une température inférieure à 600 C jusqu'à ce que la formation de tels sous-produits soit terminée.
Le mélange peut être fritté dans l'air ou dans un gaz inerte comme le gaz azote et le gaz argon. A titre d'alternative, le mélange peut être fritté dans une atmosphère sèche ayant une faible pression partielle de vapeur d'eau.
Pour le frittage, il est possible d'utiliser un four de frittage courant comme un four électrique tubulaire, un four électrique en forme de caisson, un four tunnel, un four à infrarouges lointains, un four à microondes, un four à cuve, un four à réflexion, un four rotatif ou un four à rouleaux. Le mélange peut être fritté dans un système discontinu ou un système continu. A titre d'alternative, le mélange peut être fritté dans un système stationnaire ou un système fluidisé.
La durée de frittage peut être une durée suffisante pour convertir le mélange des particules précurseurs d'a-alumine et des 35 particules de germe cristallin par transformation en phase a en fines particules d'aalumine ayant un haut degré de transformation en phase a, 2884511 12 et, par exemple, la durée de frittage n'est pas inférieure à 10 min et pas supérieure à 24 h, selon le type de précurseur d'a-alumine utilisé, le rapport du précurseur d'a-alumine aux particules de germe cristallin utilisées, la forme du four du frittage, la température de frittage et l'atmosphère de frittage.
Les fines particules d'a-alumine ainsi obtenues ont un diamètre particulaire d'environ 0,01 à 0,1 pm et présentent un haut degré de transformation en phase a et une grande surface spécifique BET, et, par exemple, le degré de transformation en phase a est 90 % ou plus, de préférence 95 % ou plus, et la surface spécifique BET est habituellement d'au moins 10 m2/g, de préférence d'au moins 13 m2/g, de préférence encore d'au moins 15 m2/g et habituellement d'au plus 150 m2/g, de préférence d'au plus 100 m2/g.
Les fines particules d'a-alumine résultantes peuvent être broyées. Pour le broyage des fines particules d'a-alumine, il est possible d'utiliser une machine de broyage à agents comme par exemple un broyeur vibrant, un broyeur à boulets et un broyeur à jets. Les fines particules d'a-alumine résultantes peuvent être soumises à une classification.
L'a-alumine ainsi obtenue est utile comme produit de départ pour produire un corps fritté en a-alumine, par exemple. Le corps fritté en a-alumine est utilisé comme matériau d'un outil de coupe, une biocéramique et un panneau à l'épreuve des projectiles pour lesquels une grande résistance mécanique est nécessaire. On peut mentionner aussi les pièces d'appareillage pour la production de semiconducteurs comme les appareils de manipulation des plaquettes et les pièces électroniques comme les capteurs d'enzymes. Les tubes translucides comme les lampes à sodium et les lampes à halogénures métalliques peuvent aussi être mentionnés. Les filtres céramiques utilisés pour le retrait de solides contenus dans des gaz comme les gaz d'échappement, dans la filtration d'un bain d'aluminium fondu et dans la filtration d'aliments et de boissons comme la bière peuvent aussi être mentionnés. Les filtres céramiques incluent les filtres à perméation sélective pour la perméation sélective de l'hydrogène dansune pile à combustible et pour la perméabon sélective de composants gazeux produits dans le raffinage du pétrole, ainsi que le monoxyde de carbone, le dioxyde de carbone, l'azote et l'oxygène 2884511 13 filtres à perméation sélective peuvent aussi être utilisés comme support de catalyseur pour supporter un composant catalytique sur leur surface.
Les fines particules d'a-alumine résultantes sont utilisées comme additif pour cosmétiques, comme additif pour garnitures de freins et comme support de catalyseur, ou comme matériau comme un corps fritté électroconducteur et un corps fritté thermiquement conducteur.
Dans la production d'un corps fritté par frittage d'une poudre de céramique difficilement frittable, les fines particules d'a-alumine résultantes peuvent aussi être utilisées comme adjuvant de frittage destiné à être ajouté à la poudre de céramique pour faciliter le frittage.
Les fines particules d'a-alumine résultantes peuvent être utilisées comme produit de départ, de sorte qu'il est possible de produire une fine poudre de nitrure d'aluminium, une poudre de grenat d'yttrium et d'aluminium (YAG), un corps fluorescent pulvérulent, etc. Les fines particules d'a-alumine résultantes peuvent aussi être utilisées comme additif, sous une forme pulvérulente qui est similaire à une poudre d'a- alumine courante, qui est ajouté à une couche de revêtement d'un support magnétique pour améliorer les propriétés de nettoyage de la tête et la résistance au frottement. Les fines particules d'a-alumine peuvent aussi être utilisées comme toners. Les fines particules d'a-alumine peuvent aussi être utilisées comme charges ajoutées à une résine. Les fines particules d'a-alumine peuvent aussi être utilisées comme abrasif, par exemple sous forme d'une suspension des particules dispersées dans un milieu comme l'eau et utilisées dans le polissage des semi-conducteurs CMP et les substrats de disques durs, ou bien elles peuvent être appliquées sur la surface d'un ruban et utilisées dans le polissage de précision de pièces comme un disque dur et une tête magnétique.
EXEMPLES
Dans la suite, la présente invention est décrite plus en détail en se référant à des exemples, mais la présente invention n'est pas limitée par ces exemples.
Le degré de transformation en phase a dans les fines particules 35 d'aalumine obtenues dans chacun des exemples a été calculé d'après la hauteur du pic (125,6) de phase a d'alumine (plan 012) , ai7sant à la 2884511 14 position de 20 = 25,6 et la hauteur du pic (146) de phase y, de phase ri, de phase x, de phase K, de phase 0 et de phase apparaissant à la position de 20 = 46 dans un spectre de diffraction des fines particules d'a-alumine avec un diffractomètre de poudre à rayons X (RINT2000 produit par Rigaku Corporation) avec la raie CuKa à une tension du tube de 40 kV et un courant du tube de 20 mA, sur la base de la formule (1) suivante: Degré de transformation en phase a = 125,6/(125,6+ 146) x 100 (%) (1) La surface spécifique BET a été déterminée par un procédé 10 d'absorption d'azote.
Le degré de pontage a été déterminé comme étant la proportion de particules reliées par pontage à des particules adjacentes, dans 20 ou plus de 20 particules arbitraires, sur une microphotographie au microscope électronique à transmission (photographie MET).
Le degré de pulvérisation a été déterminé d'après la largeur à mi-hauteur (H (116)) d'un pic de diffraction des rayons X (20 = 57,5 ) du plan de phase a, (116) et la largeur à mi-hauteur (Ho (116)) d'un pic de diffraction des rayons X du plan de phase a (116) des germes cristallins (a-alumine) avant le broyage, sur la base de la formule (2) suivante: Degré de pulvérisation = H (116)/Ho (116) (2)
Exemple 1
Production de particules de germe cristallin De l'hydroxyde d'aluminium obtenu par hydrolyse d'isopropylate d'aluminium a été calciné pour donner une alumine intermédiaire contenant une phase 0 comme phase cristalline majeure et 3 % en masse de phase a, et cette alumine intermédiaire a été broyée avec un broyeur à jet pour donner une poudre d'alumine ayant une masse volume apparente de 0,21 g/cm3.
La poudre d'alumine obtenue ci-dessus a été introduite en continu dans un four dans une atmosphère remplie d'air sec ayant un point de rosée de 15 C (pression partielle de vapeur d'eau 165 Pa), tout en étant évacuée en continu avec un temps de séjour moyen de 3 h, et frittée à la plus haute température de 1170 C pour donner des particules d'a-alumine ayant une surface spécifique BET de 14 m2/g.
2884511 15 Une partie en masse d'un adjuvant de broyage (propylèneglycol) a été ajoutée à 100 parties en masse de particules d'a-alumine, puis un agent de broyage (billes d'alumine d'un diamètre de billes de 15 mm) a été ajouté, après quoi a eu lieu un broyage avec un broyeur vibrant pendant 12 h. La surface spécifique BET des particules d'a-alumine après le broyage était 16,6 m2/g, leur degré de pulvérisation était 1,10 et leur diamètre particulaire centré était 0,1 dam.
Les particules d'a-alumine broyées comme décrit ci-dessus, 20 parties en masse, ont été mélangées avec 80 parties en masse d'une solution aqueuse de chlorure d'aluminium (concentration de chlorure d'aluminium 0,01 mol/L) et dispersées à l'état humide en continu pendant un temps de séjour moyen de 15 min avec une machine de dispersion humide (Dyno-Mill produite par Shinmaru Enterprises Corporation) remplie de 2,9 kg de billes d'alumine (diamètre des billes 0,65 mm) puis soumises à une séparation solide/liquide par centrifugation pendant 40 min à une vitesse de rotation de 4 000 tr/min (accélération centrifuge d'environ 2 100 G) pour donner, sous forme de phase liquide (surnageant), une suspension (teneur en solides 1,1 % en masse) contenant de fines particules d'a-alumine (degré de pulvérisation 1,4).
Cette suspension, 130 g, a été soumise en outre à une séparation solide/liquide par centrifugation (344 000 &min) pendant 40 min à une vitesse de rotation de 12 000 tr/min (accélération centrifuge d'environ 8 600 G) pour donner 118 g de surnageant (teneur en solides 0,17 % en masse) . Quand le surnageant a été observé à l'oeil nu, il était incolore et transparent, et des fines particules n'ont pas pu être observées. Quand les diamètres particulaires des fines particules contenues dans le surnageant ont été déterminés par séchage du surnageant puis observation de ses résidus au microscope électronique à transmission (MET), la majorité des fines particules avaient un diamètre particulaire de 20 nm ou moins et pour environ 1 500 fines particules ayant un diamètre particulaire de 20 nm ou moins, le nombre de particules ayant un diamètre particulaire supérieur à 20 nm et inférieur à 100 nm était 1 et le nombre de particules ayant un diamètre particulaire de 100 nm ou plus était et des particules ayant un diamètre particulaire de 200 nm ou plus n'ont pas été observées. Le diamètre particulaire centré des fines particules était 20 nm ou moins. Une microphotographie 2884511 16 au microscope électronique à transmission (photographie MET) des fines particules est montrée sur la figure 1. Par diffraction des électrons au moyen d'un MET, la structure cristalline des fines particules contenues dans le surnageant a été confirmée comme étant de l'a-alumine. Une photographie de diffraction des électrons des fines particules est montrée sur la figure 2.
Production d'un produit à base d'aluminium hydrolysé Le surnageant résultant (teneur en solides 0,17 % en masse), 118 g (fines particules d'a-alumine, 0,2 g) a été mélangé avec 60,4 g (0,25 mol) de chlorure d'aluminium hexahydraté (AICI3,6H20) (qualité spéciale sous forme pulvérulente, produit par Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) et 84,6 g d'eau purifiée à la température ambiante (environ 25 C) pour former une solution aqueuse et, tandis que le mélange était agité à la même température, de l'eau ammoniacale à 25 Io (qualité spéciale, produite par Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), 42 g (ammoniac 10,5 g), a été ajoutée à un débit d'environ 4 g/min avec une micropompe rotative, de sorte qu'on a obtenu une suspension dans laquelle le produit hydrolysé avait précipité. La concentration en ions hydrogène de cette suspension était pH 3,8. Quand cette suspension a été laissée à la température ambiante (environ 25 C) pendant 1 jour, le produit hydrolysé s'est gélifié pour former un matériau gélifié. Le matériau gélifié a été séché dans un bain thermostatique à 60 C pour donner un mélange séché du produit hydrolysé et des particules de germe cristallin.
100 parties en masse de mélange séché contenaient 1,5 partie en masse de particules de germe cristallin, en terme d'oxyde métallique.
Frittage Ce mélange séché a été broyé en une poudre avec un mortier en alumine, puis placé dans un creuset en alumine, chauffé à 500 C à une vitesse d'augmentation de la température de 150 C/h dans l'air, dans un four électrique en forme de caisson et maintenu à la même température pendant 1 h puis refroidi à la température ambiante (environ 25 C).
Ensuite, les particules ont été chauffées à 900 C à une vitesse d'augmentation de la température de 300 C/h dans l'air dans le même four électrique et frittées à la même température pendant 3 h pour donner 2884511 17 de fines particules d'a-alumine. Les fines particules d'aalumine étaient très blanches, et le degré de transformation en phase a était 97,8 %, et la surface spécifique BET était 17,3 m2/g. Quand les fines particules d'a-alumine ont été observées au MET, des particules reliées par pontage à des particules adjacentes n'ont pas été observées. Une photographie au MET des fines particules d'a-alumine est montrée sur la figure 3.
Exemple 2
Production de particules de germe cristallin Une suspension (teneur en solides 1,1 % en masse) contenant de fines particules d'a-alumine (degré de pulvérisation 1,4) a été obtenue dans le même processus que dans l'exemple 1. La suspension, 138,9 g, a été soumise en outre à une séparation solide/liquide par centrifugation (344 000 &min) pendant 40 min à une vitesse de rotation de 12 000 tr/min (accélération centrifuge d'environ 8600 G) pour donner 94,4 g de surnageant (teneur en solides 0, 17 % en masse). Quand le surnageant a été observé à l'oeil nu, il était incolore et transparent, et de fines particules n'ont pas pu être observées. Quand les diamètres particulaires des fines particules contenues dans le surnageant ont été déterminés de la même manière que dans l'exemple 1, la majorité des fines particules avaient un diamètre particulaire de 20 nm ou moins et pour environ 1 500 fines particules ayant un diamètre particulaire de 20 nm ou moins, le nombre de particules ayant un diamètre particulaire supérieur à 20 nm et inférieur à 100 nm était 1 et le nombre de particules ayant un diamètre particulaire de 100 nm ou plus était 2, et des particules ayant un diamètre particulaire de 20 nm ou plus n'ont pas été observées. Le diamètre particulaire centré des fines particules était 20 nm ou moins. Il a été confirmé de la même manière que dans l'exemple 1 que la structure cristalline des fines particules contenues dans le surnageant était de l'a-alumine.
Production d'un produit à base d'aluminium hydrolysé Le surnageant résultant (teneur en solides 0,17 en masse), 94,4 g (fines particules d'aalumine, 0,16 g), 25 g d'hydroxyde d'aluminium obtenu par hydrolyse d'isopropylate d'aluminium, et 105,6 g d'eau purifiée à la température ambiante (environ 25 C) ont été mélangés 2884511 18 entre eux et introduits dans un broyeur à sable et agités à 2 000 tr/min pendant 30 min, après quoi l'eau a été évaporée sous pression réduite dans un évaporateur rotatif sur un bain-marie à 60 C pour donner un mélange séché sous forme pulvérulente.
Frittage Ce mélange séché a été placé dans un creuset en alumine, chauffé à 980 C à une vitesse d'augmentation de la température de 300 C/h dans l'air dans un four électrique en forme de caisson et fritté à la même température pendant 3 h pour donner de fines particules d'a-alumine. Les fines particules d'a-alumine étaient très blanches, et le degré de transformation en phase a était 98 %, et la surface spécifique BET était 14 m2/g. Quand les fines particules d'a-alumine ont été observées au MET, des particules reliées par pontage à des particules adjacentes n'ont pas été observées.
Exemple 3
Production de particules de germe cristallin Des particules d'a-alumine ont été obtenues de la même manière que dans l'exemple 1 à partir d'hydroxyde d'aluminium obtenu par hydrolyse d'isopropylate d'aluminium. La surface spécifique BET des particules d'a-alumine était 17,2 m2/g, leur degré de pulvérisation était 1,10 et leur diamètre particulaire centré était 0,1 pm. 20 parties en masse de particules d'a-alumine ont été mélangées avec 80 parties en masse de suspension aqueuse de chlorure d'aluminium (concentration du chlorure d'aluminium 0,01 mol/L) et dispersées à l'état humide en continu en un temps de rétention moyen de 17 min avec une machine de dispersion à l'état humide (Dyno-Mill produite par Shinmaru Enterprises Corporation) remplie de 2,9 kg de billes d'alumine (diamètre des billes 0,65 mm) puis soumises à une séparation solide/liquide par centrifugation pendant 20 min à une vitesse de rotation de 4 000 tr/min (accélération centrifuge d'environ 2 100 G) pour donner, sous forme d'une phase liquide, une suspension (teneur en solides 4,0 % en masse) contenant de fines particules d'a-alumine (degré de pulvérisation 1,2).
Cette suspension, 40,6 g, a été soumise encore à une séparation solide/liquide par centrifugation (344 000 G.min) pendant 2884511 19 min à une vitesse de rotation de 12 000 tr/min (accélération centrifuge d'environ 8 600 G) pour donner 22,8 g de surnageant (teneur en solides 0, 15 % en masse). Quand le surnageant a été observé à l'oeil nu, il était incolore et transparent, et de fines particules n'ont pas pu être observées.
Quand les diamètres particulaires des fines particules contenues dans le surnageant ont été déterminés de la même manière que dans l'exemple, la majorité des fines particules avaient un diamètre particulaire de 20 nm ou moins; et pour environ 1 500 fines particules ayant un diamètre particulaire de 20 nm ou moins, le nombre de particules ayant un diamètre particulaire supérieur à 20 nm et inférieur à 100 nm était 1 et le nombre de particules ayant un diamètre particulaire de 100 nm ou plus était 2, et des particules ayant un diamètre particulaire de 200 nm ou plus n'ont pas été observées. Le diamètre particulaire centré des fines particules était 20 nm ou moins. Il a été confirmé de la même manière que dans l'exemple 1 que la structure cristalline des fines particules contenues dans le surnageant était de l'a-alumine.
Production d'un produit à base d'aluminium hydrolysé Le surnageant résultant (teneur en solides 0,15 % en masse), 22,8 g (fines particules d'a-alumine, 0,03 g), a été mélangé avec 93,8 g (0,25 mol) de nitrate d'aluminium nonahydraté (AI(NO3)3,9H20) (qualité spéciale sous forme pulvérulente, produit par Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) et 186,2 g d'eau purifiée à la température ambiante (environ 25 C) pour former une solution aqueuse, et tandis que le mélange était agité à la même température, de l'eau ammoniacale à 25 9/'o (qualité spéciale, produite par Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), 41,5 g (ammoniac 10,4 g), a été ajouté à un débit d'environ 4 g/min, de sorte qu'une suspension dans laquelle un produit hydrolysé avait été précipité a été obtenue. La concentration des ions hydrogène de cette suspension était pH 4,0. Quand cette suspension a été laissée à la température ambiante (environ 25 C) pendant 1 jour, le produit hydrolysé s'est gélifié pour former un matériau gélifié. Le matériau gélifié a été séché dans un bain thermostatique à 60 C pour donner un mélange séché du produit hydrolysé et des particules de germe cristallin. 100 parties en masse de mélange séché contenaient 0,2 partie en masse de particules de germe cristallin, en termes d'oxyde métallique.
2884511 20 Frittage Ce mélange séché a été broyé en une poudre avec un mortier en alumine, puis placé dans un creuset en alumine, chauffé à 940 C à une vitesse d'augmentation de la température de 300 C/h dans l'air dans un four électrique en forme de caisson et fritté à la même température pendant 3 h pour donner de fines particules d'a-alumine. Les fines particules d'a-alumine étaient légèrement colorées, et le degré de transformation en phase a était 97,6 %, et la surface spécifique BET était 18,3 m2/g. Quand les fines particules d'a-alumine ont été observées au MET, des particules reliées par pontage à des particules adjacentes n'ont pas été observées.
Exemple 4
Production de particules de germe cristallin Une suspension (teneur en solides 4,0 % en masse) contenant de fines particules d'a-alumine (degré de pulvérisation 1,2) a été obtenue de la même manière que dans l'exemple 1. Cette suspension, 40,6 g, a été soumise en outre à une séparation solide/liquide par centrifugation (344 000 &min) pendant 40 min à une vitesse de rotation de 12 000 tr/min (accélération centrifuge d'environ 8 600 G) pour donner 23,0 g de surnageant (teneur en solides 0,15 % en masse). Quand le surnageant a été observé à l'oeil nu, il était incolore et transparent, et de fines particules n'ont pas pu être observées. Quand les diamètres particulaires des fines particules contenues dans le surnageant ont été déterminés de la même manière que dans l'exemple 1, la majorité des fines particules avaient un diamètre particulaire de 20 nm ou moins; et pour environ 1 500 fines particules ayant un diamètre particulaire de 20 nm ou moins, le nombre de particules ayant un diamètre particulaire supérieur à 20 nm et inférieur à 100 nm était 1 et le nombre de particules ayant un diamètre particulaire de 100 nm ou plus était 2, et des particules ayant un diamètre particulaire de 200 nm ou plus n'ont pas été observées. Le diamètre particulaire centré des fines particules était 20 nm ou moins. Il a été confirmé de la même manière que dans l'exemple 1 que la structure cristalline des fines particules contenues dans le surnageant était de l'a-alumine.
2884511 21 Le surnageant résultant (teneur en solides 0,15 % en masse), 23,0 g (fines particules d'a-alumine, 0,03 g), a été mélangé avec 93,8 g (0,25 mol) de nitrate d'aluminium nonahydraté (AI(NO3)3,9H20) (qualité spéciale sous forme pulvérulente, produit par Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) et 186 g d'eau purifiée à la température ambiante (environ 25 C) pour former une solution aqueuse, et le mélange a été séché sous agitation à la même température par évaporation de l'eau avec un évaporateur rotatif sur un bain-marie à 60 C, pour donner un mélange séché pulvérulent du produit hydrolysé et des particules de germe cristallin. 100 parties en masse de mélange séché contenaient 0,02 partie en masse de particules de germe cristallin, en termes d'oxyde métallique.
Frittage Ce mélange séché a été placé dans un creuset en alumine, chauffé à 820 C à une vitesse d'augmentation de la température de 300 C/h dans l'air dans un four électrique en forme de caisson et fritté à la même température pendant 3 h pour donner de fines particules d'a-alumine. Les fines particules d'a-alumine étaient légèrement colorées, et le degré de transformation en phase a était 97,8 %, et la surface spécifique BET était 17,5 m2/g. Quand les fines particules d'a-alumine ont été observées au MET, des particules reliées par pontage à des particules adjacentes n'ont pas été observées.
Exemple 5
Production de particules de germe cristallin Des particules d'a-alumine ont été obtenues de la même manière que dans l'exemple 1 à partir d'hydroxyde d'aluminium obtenu par hydrolyse d'isopropylate d'aluminium. La surface spécifique BET des particules d'a-alumine était 14,0 m2/g, leur degré de pulvérisation était 1,10 et leur diamètre particulaire centré était 0,1 prn. 20 parties en masse de particules d'a-alumine ont été mélangées avec 80 parties en masse de solution aqueuse de chlorure d'aluminium (concentration du chlorure d'aluminium 0,01 mol/L) et dispersées à l'état humide en continu pendant un temps de séjour moyen de 17 min avec une machine de dispersion humide (Dyno-Mill) remplie de 2,9 kg de billes d'alumine (diamètre des billes 0,65 puis filtrées à un débit de 4 m/s (0,15 L/min) sur un filtre 2884511 22 en céramique d'a-alumine (produit par NGK Insulators, Ltd.) pour donner un filtrat. Quand le filtrat a été observé à l'oeil nu, il était incolore et transparent, et de fines particules n'ont pas pu être observées. Quand les diamètres particulaires des fines particules contenues dans le surnageant ont été déterminés de la même manière que dans l'exemple 1, la majorité des fines particules avaient un diamètre particulaire de 20 nm ou moins; et le nombre de particules ayant un diamètre particulaire supérieur à 20 nm et inférieur à 100 nm était 1 pour environ 3 000 fines particules ayant un diamètre particulaire de 20 nm ou moins, et des particules ayant un diamètre particulaire de 100 nm ou plus n'ont pas été observées. Le diamètre particulaire centré des fines particules était 20 nm ou moins. Il a été confirmé de la même manière que dans l'exemple 1 que la structure cristalline des fines particules contenues dans le surnageant était de l'a-alumine.
Production et frittage d'un produit à base d'aluminium hydrolysé De fines particules d'a-alumine excellentes sont obtenues de la même manière que dans l'exemple 1 à ceci près que le filtrat obtenu ci-dessus est utilisé à la place du surnageant obtenu dans l'exemple 1. 20
Exemple 6
Un filtrat a été obtenu de la même manière que dans l'exemple 1 à ceci près qu'un filtre en céramique d'alumine ayant un diamètre de pores de 0, 2 pm (produit par NGK Insulators, Ltd.) a été utilisé à la place du filtre en céramique d'a-alumine ayant un diamètre de pores de 0,1 pm. Quand le filtrat a été observé à l'oeil nu, il était incolore et transparent, et de fines particules n'ont pas pu être observées. Quand le filtrat a été séché et quand les fines particules restant sous forme de résidus ont été mesurées concernant leurs diamètres particulaires de la même manière que dans l'exemple 1, la majorité des fines particules avaient un diamètre particulaire de 20 nm ou moins; et pour environ 3 000 fines particules ayant un diamètre particulaire de 20 nm ou moins, le nombre de particules ayant un diamètre particulaire supérieur à 20 nm et inférieur à 100 nm était 1 et le nombre de particules ayant un diamètre particulaire de 100 nm ou plus était 1, et des particules ayant un diamètre particulaire de 200 nm ou plus n'ont pas été observées. Le diamètre particulaire 2884511 23 centré des fines particules était 20 nm ou moins. Il a été confirmé de la même manière que dans l'exemple 1 que la structure cristalline des fines particules était de l'a-alumine.
Production et frittage d'un produit à base d'aluminium hydrolysé De fines particules d'a-alumine excellentes sont obtenues de la même manière que dans l'exemple 1 à ceci près que le filtrat obtenu ci-dessus est utilisé à la place du surnageant obtenu dans l'exemple 1.
Exemple 7
Production de particules de germe cristallin parties en masse de particules d'a-alumine (surface spécifique BET 16,6 m2/g; degré de pulvérisation 1,10; diamètre particulaire centré 0,1 pm) obtenues après broyage dans l'exemple 1 ont été mélangées avec 50 parties en masse de solution aqueuse de chlorure d'aluminium (concentration du chlorure d'aluminium 0,01 mon; concentration des ions hydrogène, pH 2) et dispersées à l'état humide en continu pendant un temps de séjour moyen de 5 min avec une machine de dispersion humide (Dyno-Mill) remplie de 2,9 kg de billes d'alumine (diamètre des billes 0,65 mm), puis soumises à une séparation solide/liquide par centrifugation pendant 40 min à une vitesse de rotation de 4 000 tr/min (accélération centrifuge d'environ 2 100 G) pour donner, sous forme de surnageant, une suspension (teneur en solides 1,4 % en masse) contenant les fines particules d'a-alumine (degré de pulvérisation 1,4).
Cette suspension a été soumise encore à une séparation solide/liquide par centrifugation (152 000 G.min) pendant 40 min à une vitesse de rotation de 8 000 tr/min (accélération centrifuge d'environ 3 800 G) pour donner un surnageant (teneur en solides 0,26 % en masse).
Production d'un produit à base d'aluminium hydrolysé Le surnageant résultant (teneur en solides 0,26 % en masse), 366 g (fines particules d'a-alumine, 1 g), a été mélangé avec 60,4 g 35 (0,25 mol) de chlorure d'aluminium hexahydraté (AICI3,6H20) (qualité spéciale sous forme pulvérulente, produit par Wako Pure Chemical 2884511 24 Industries, Ltd.) à la température ambiante (environ 25 C), et tandis que le mélange était agité à la même température, de l'eau ammoniacale à 25 % (qualité spéciale produite par Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), 43 g (ammoniac 10,1 g), a été ajoutée à un débit d'environ 4 g/min avec une micropompe rotative, de sorte qu'une suspension dans laquelle un produit hydrolysé avait été précipité a été obtenue. La concentration des ions hydrogène de cette suspension était pH 3,9. Quand cette suspension a été laissée à la température ambiante (environ 25 C) pendant 1 jour, le produit hydrolysé s'est gélifié pour former un matériau gélifié. Le matériau gélifié a été séché dans un bain thermostatique à 60 C pour donner un mélange séché de produit hydrolysé et de particules de germe cristallin. 100 parties en masse de mélange séché contenaient 7 parties en masse de particules de germe cristallin, en termes de composant métallique.
Frittage Ce mélange séché a été broyé en une poudre avec un mortier en alumine, puis placé dans un creuset en alumine, chauffé à 500 C à une vitesse d'augmentation de la température de 150 C/h dans l'air dans un four électrique en forme de caisson et fritté à la même température pendant 1 h et refroidi à la température ambiante (environ 25 C). Puis, les particules ont été chauffées de nouveau à 860 C à une vitesse d'augmentation de la température de 300 C/h dans l'air, dans le même four électrique, et frittées à la même température pendant 3 h pour donner de fines particules d'a-alumine. Les fines particules d'a-alumine étaient très blanches, et le degré de transformation en phase a était 96 %, et la surface spécifique BET était 27,2 m2/g. Quand les fines particules d'aalumine ont été observées au MET, des particules reliées par pontage à des particules adjacentes n'ont pas été observées, et des particules grossières ayant un diamètre particulaire supérieur à 100 nm n'ont pas été observées non plus. Une photographie au MET des fines particules est montrée sur la figure 4.
Exemple comparatif 1
Production de particules de germe cristallin 20 parties en masse de particules d'a-alumine (surface spécifique BET 16,6 m2 /g; degré de pulvérisation 1,diamètre 2884511 25 particulaire centré 0,1 dam) obtenues après broyage dans l'exemple 1 ont été mélangées avec 80 parties en masse de solution aqueuse de chlorure d'aluminium (concentration de chlorure d'aluminium 0,01 mol/L; concentration des ions hydrogène pH 2) et dispersées à l'état humide en continu pendant un temps de séjour moyen de 5 min avec une machine de dispersion humide (Dyno-Mill) remplie de 2,9 kgde billes d'alumine (diamètre des billes 0,65 mm), puis soumises à une séparation solide/liquide par centrifugation pendant 40 min à une vitesse de rotation de 4 000 tr/min (accélération centrifuge d'environ 2 100 G) pour donner, sous forme de surnageant, une suspension (teneur en solide 1, 5 % en masse) contenant les fines particules d'a-alumine (degré de pulvérisation 1,4). Quand les diamètres particulaires des fines particules contenues dans le surnageant ont été déterminés de la même manière que dans l'exemple 1, pour 524 fines particules ayant un diamètre particulaire de 20 nm ou moins, le nombre de particules ayant un diamètre particulaire supérieur à 20 nm et inférieur à 100 nm était 60 et le nombre de particules ayant un diamètre particulaire de 100 nm ou plus était 8.
Production d'un produit à base d'aluminium hydrolysé Le surnageant résultant (teneur en solides 1,5 % en masse), 284 g (fines particules d'aalumine 4,3 g), a été mélangé avec 60,4 g (0,25 mol) de chlorure d'aluminium hexahydraté (AICI3,6H20) (qualité spéciale sous forme pulvérulente, produit par Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) à la température ambiante (environ 25 C), et tandis que le mélange était agité à la même température, de l'eau ammoniacale à 25 % (qualité spéciale, produite par Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), 42,1 g (ammoniac 10,1 g), a été ajoutée à un débit d'environ 4 g/min avec une micropompe rotative, de sorte qu'une suspension dans laquelle un produit hydrolysé avait été précipité a été obtenue. La concentration des ions hydrogène de cette suspension était pH 4,0. Quand cette suspension a été laissée à la température ambiante (environ 25 C) pendant 1 jour, le produit hydrolysé s'est gélifié pour former un matériau gélifié. Le matériau gélifié a été séché dans un bain thermostatique à 60 C pour donner un mélange séché de produit hydrolysé et de particules de germe cristallin. 100 parties en masse de mélange séché contenaient 2884511 26 parties en masse de particules de germe cristallin, en termes de composant métallique.
Frittage Ce mélange séché a été broyé en une poudre avec un mortier en alumine, puis placé dans un creuset en alumine, chauffé à 500 C à une vitesse d'augmentation de la température de 150 C/h dans l'air dans un four électrique en forme de caisson et fritté à la même température pendant 1 h et refroidi à la température ambiante (environ 25 C). Puis, les particules ont été chauffées de nouveau à 880 C à une vitesse d'augmentation de la température de 300 C/h dans l'air dans le même four électrique et frittées à la même température pendant 3 h pour donner de fines particules d'a-alumine. Les fines particules d'a-alumine étaient légèrement blanches, et le degré de transformation en phase a était 97 %, et la surface spécifique BET était 19,3 m2/g. Quand les fines particules d'a-alumine ont été observées au MET, des particules reliées par pontage à des particules adjacentes n'ont pas été observées, mais des particules grossières ayant un diamètre particulaire supérieur à 100 nm ont été observées. Une photographie au MET des fines particules est montrée sur la figure 5.

Claims (1)

  1. 27 REVENDICATIONS
    1. Procédé pour produire de fines particules d'a-alumine caractérisé en ce qu'il comprend le frittage d'un mélange de particules précurseurs d'aalumine et de particules de germe cristallin, le diamètre particulaire centré des particules de germe cristallin étant 40 nm ou moins et le rapport du nombre de particules grossières ayant un diamètre particulaire supérieur à 100 nm au nombre total de particules étant 1 0/0 ou moins.
    2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que les particules de germe cristallin sont de fines particules d'un composé métallique obtenu par broyage d'un composé métallique non broyé de telle manière que la largeur à mi-hauteur (H) d'un pic principal dans la plage de 45 20 _ 70 dans son spectre de diffraction des rayons X est au moins 1,02 fois aussi large que la largeur à mi-hauteur (Ho) avant le broyage, puis classification du produit broyé résultant par centrifugation dans un milieu aqueux de telle manière que le produit de l'accélération centrifuge (G) par la durée de centrifugation (min) est 140 000 (G.min) ou plus.
    3. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que les particules de germe cristallin sont de fines particules d'un composé métallique obtenu par broyage d'un composé métallique non broyé de telle manière que la largeur à mi-hauteur (H) d'un pic principal dans la plage de 45 20 _ 70 dans son spectre de diffraction des rayons X est au moins 1,02 fois aussi large que la largeur à mi-hauteur (Ho) avant le broyage, puis classification du produit broyé résultant à travers un filtre ayant un diamètre de pores de 1 pm ou moins.
    4. Fines particules d'un composé métallique caractérisées en ce que le diamètre particulaire centré des particules est 40 nm ou moins et le rapport du nombre de particules ayant un diamètre particulaire supérieur à 100 nm au nombre total de particules est 1 % ou moins.
    5. Procédé pour produire des particules d'un composé métallique caractérisé en ce que le diamètre particulaire centré des particules est 40 nm ou moins et le rapport du nombre de particules ayant un diamètre particulaire supérieur à 100 nm au nombre total de particules est 1 % ou moins, et en ce qu'il comprend les étapes de broyage d'un 2884511 28 composé métallique non broyé de telle manière que la largeur à mi-hauteur (H) d'un pic principal dans la plage de 45 28 70 dans son spectre de diffraction des rayons X est au moins 1,02 fois aussi large que la largeur à mi-hauteur (Ho) avant le broyage, et la classification du produit broyé résultant par centrifugation dans un milieu aqueux de telle manière que le produit de l'accélération centrifuge (G) par la durée de centrifugation (min) est 140 000 (G.min) ou plus.
    6. Procédé pour produire des particules d'un composé métallique caractérisé en ce que le diamètre particulaire centré des particules est 40 nm ou moins et le rapport du nombre de particules ayant un diamètre particulaire supérieur à 100 nm au nombre total des particules est 1 % ou moins, et en ce qu'il comprend les étapes de broyage d'un composé métallique non broyé de telle manière que la largeur à mi-hauteur (H) d'un pic principal dans la plage de 45 _ 20 _ 70 dans son spectre de diffraction de rayons X est au moins 1,02 fois aussi large que la largeur à mi-hauteur (Ho) avant le broyage, et de classification du produit broyé résultant à travers un filtre ayant un diamètre de pores de 1 pm ou moins.
FR0650891A 2005-03-18 2006-03-16 Procede de production de fines particules d'alpha-alumine et de fines particules d'un compose metallique, et fines particules ainsi obtenues Active FR2884511B1 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005079002 2005-03-18
JP2005331289 2005-11-16

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2884511A1 true FR2884511A1 (fr) 2006-10-20
FR2884511B1 FR2884511B1 (fr) 2011-03-04

Family

ID=36934074

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR0650891A Active FR2884511B1 (fr) 2005-03-18 2006-03-16 Procede de production de fines particules d'alpha-alumine et de fines particules d'un compose metallique, et fines particules ainsi obtenues

Country Status (6)

Country Link
US (1) US7674525B2 (fr)
KR (1) KR101286825B1 (fr)
CN (1) CN1834016B (fr)
DE (1) DE102006011965A1 (fr)
FR (1) FR2884511B1 (fr)
TW (1) TWI408104B (fr)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004193495A (ja) * 2002-12-13 2004-07-08 Toshiba Corp 化学的機械的研磨用スラリーおよびこれを用いた半導体装置の製造方法
US8021451B2 (en) * 2005-07-25 2011-09-20 Sumitomo Chemical Company, Limited Fine α-alumina particle
CN101618886B (zh) * 2008-07-04 2011-05-18 中国石油化工股份有限公司 一种氢氧化铝及其制备方法
JP5088761B1 (ja) * 2011-11-14 2012-12-05 石原薬品株式会社 銅微粒子分散液、導電膜形成方法及び回路基板
MX361308B (es) * 2014-01-22 2018-12-03 Unilever Nv Un método para modificar caracteristicas de superficie de alúmina.
KR101579890B1 (ko) * 2014-09-22 2015-12-23 한국세라믹기술원 나노사이즈의 고분산성 α-알루미나의 합성방법 및 이에 의해 합성된 절연성 고열전도성 α-알루미나졸
US10562783B2 (en) * 2015-10-20 2020-02-18 Fujimi Incorporated Processing of alumina
RU2625104C1 (ru) * 2016-06-09 2017-07-11 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт химии твердого тела и механохимии Сибирского отделения Российской академии наук (ИХТТМ СО РАН) Способ получения субмикронного порошка альфа-оксида алюминия
CN109205648A (zh) * 2017-07-07 2019-01-15 郑州大学 一种利用添加晶种和微波煅烧制备超细氧化铝粉体的方法
CN107935007B (zh) * 2017-11-27 2020-11-13 东北大学 二次焙烧制备高温低钠氧化铝的方法
CN108585010A (zh) * 2018-07-09 2018-09-28 中南大学 一种利用废弃活性氧化铝制备高纯α-氧化铝的方法
RU2770921C1 (ru) * 2021-12-24 2022-04-25 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный национальный исследовательский университет" (НИУ "БелГУ") Способ получения тонкодисперсного активированного альфа-оксида алюминия
CN114262213B (zh) * 2022-01-11 2022-11-29 无锡特科精细陶瓷有限公司 一种基于等静压的小型陶瓷管的制备方法
CN115818687A (zh) * 2022-11-11 2023-03-21 济南大学 一种超细α-Al2O3纳米粉体的制备方法

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3437504A (en) 1964-04-27 1969-04-08 Maxine L Morgan Electrostatic method for decorating glass and vitreous enamels for use therein
US5683501A (en) * 1993-11-09 1997-11-04 Nippon Shokubai Co., Ltd. Compound fine particles and composition for forming film
JPH09263406A (ja) 1996-03-28 1997-10-07 Chichibu Onoda Cement Corp アルミドロスの処理方法及び酸化アルミニウムの製造方法
US20090255189A1 (en) * 1998-08-19 2009-10-15 Nanogram Corporation Aluminum oxide particles
JP3823610B2 (ja) 1999-06-04 2006-09-20 ウシオ電機株式会社 α−アルミナ粉末の製造方法
GB9925439D0 (en) 1999-10-27 1999-12-29 Unilever Plc Hair treatment compositions
DE10035679A1 (de) * 2000-07-21 2002-01-31 Inst Neue Mat Gemein Gmbh Nanoskalige Korundpulver, daraus gefertigte Sinterkörper und Verfahren zu deren Herstellung
JP2003059028A (ja) * 2001-08-20 2003-02-28 Fuji Photo Film Co Ltd 磁気記録媒体
GB0204430D0 (en) * 2002-02-26 2002-04-10 Leuven K U Res & Dev Magnet
JP2003317231A (ja) * 2002-04-16 2003-11-07 Fuji Photo Film Co Ltd 磁気記録媒体
KR101008865B1 (ko) * 2002-05-01 2011-01-17 후지필름 가부시키가이샤 고굴절막과 그 코팅 조성물, 및 이 막을 포함하는반사방지막, 편광판 및 이미지 디스플레이 장치
US7005251B2 (en) * 2002-11-25 2006-02-28 Konica Minolta Holdings, Inc. Silver salt photothermographic dry imaging material, image recording method and image forming method for the same
TW200422258A (en) * 2003-02-26 2004-11-01 Sumitomo Chemical Co Method for producing α-alumina powder
TWI348457B (en) * 2003-03-04 2011-09-11 Sumitomo Chemical Co Method for producing 帢-alumina particulate
JP2004292188A (ja) * 2003-03-25 2004-10-21 Tokyo Electric Power Co Inc:The 金属酸化物微粒子及びその製造方法
TW200427631A (en) * 2003-05-19 2004-12-16 Sumitomo Chemical Co Method for producing α-alumina powder
JP4572576B2 (ja) * 2003-05-19 2010-11-04 住友化学株式会社 微粒αアルミナの製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20060210799A1 (en) 2006-09-21
DE102006011965A1 (de) 2006-09-21
CN1834016A (zh) 2006-09-20
CN1834016B (zh) 2011-11-09
FR2884511B1 (fr) 2011-03-04
US7674525B2 (en) 2010-03-09
TWI408104B (zh) 2013-09-11
KR101286825B1 (ko) 2013-07-17
KR20060101315A (ko) 2006-09-22
TW200642958A (en) 2006-12-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FR2884511A1 (fr) Procede de production de fines particules d'alpha-alumine et de fines particules d'un compose metallique, et fines particules ainsi obtenues
JP4129564B2 (ja) 弱く凝集したナノスカラー粒子の製造方法
FR2869029A1 (fr) Procede de production d'une poudre d'alpha-alumine
US6841497B1 (en) Method of producing aluminum oxides and products obtained on the basis thereof
FR2868414A1 (fr) Procede de production d'alpha-alumine particulaire et apha-alumine particulaire produite par ce procede
US7993445B2 (en) Nanoparticles of alumina and oxides of elements of main groups I and II of the periodic table, and their preparation
FR2888836A1 (fr) Fines particules d'alpha-alumine, leur procede de production, corps en alpha-alumine et son procede de production, et abrasif comprenant l'alpha-alumine
US8048400B2 (en) Process for preparation of alumina powder and precursor thereof
TWI450864B (zh) 碳酸鈰之製法、氧化鈰與晶質氧化鈰之製法
US20090041656A1 (en) Nanoparticles of alumina and oxides of elements of main groups I and II of the periodic table, and their preparation
KR20050121231A (ko) 나노다공성 극미세 알파-알루미나 분말 및 이의 동결 건조제조방법
WO2009087912A1 (fr) Procédé de fabrication de céramique de titanate d'aluminium
FR2871793A1 (fr) Procede de production d'une poudre d'alpha-alumine
FR2597092A1 (fr) Procede de preparation de poudres ceramiques d'oxyde metallique
FR2855166A1 (fr) Procede de production d'une poudre d'alpha-alumine
WO2018134259A1 (fr) Procédé de production de nitrure d'aluminium et nitrure d'aluminium spécial lui-même
KR101202625B1 (ko) α-알루미나 입자물의 제조 방법
FR2876092A1 (fr) Procede de production d'une poudre d'alpha-alumine
FR2812630A1 (fr) Zircone sous forme de poudre fine, hydroxycarbonate de zirconium et leurs procedes de preparation
JP4595383B2 (ja) 微粒αアルミナの製造法
FR2851558A1 (fr) Procede de production de poudre d'alumine
FR2869030A1 (fr) Procede de production d'alpha-alumine particulaire
JP4386046B2 (ja) 微粒αアルミナの製造方法
JP4251124B2 (ja) 微粒αアルミナの製造方法
JP5086529B2 (ja) 微粒αアルミナの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 11

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 12