JP3823610B2 - Method for producing α-alumina powder - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、透光性アルミナセラミックスの焼結原料として使用される易焼結性α‐アルミナ粉末の製法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
透光性アルミナセラミックスは、高圧ナトリウムランプの発光管や高温用窓材、メモリー消去用窓材等に使用されている。
高強度の透光性アルミナセラミックスとするためには、焼結体を構成する結晶粒径を1μm以下に微細化することが重要といわれている。従来、透光性アルミナセラミックスの焼結原料であるα‐アルミナ粉末は、アンモニウムアルミニウム炭酸塩・アルミニウム硫酸塩・アンモニウムアルミニウム硫酸塩・アルミニウム硝酸塩などのアルミニウムの塩、またはアルミニウムの水酸化物、または中間アルミナ粉末を、空気中で熱処理し相転移させることにより製造される。
【0003】
前記の従来法では、その熱処理過程でα-アルミナが著しく粒成長してしまうといった問題があった。たとえば、アンモニウムアルミニウム炭酸塩を空気中で熱処理することによってα-アルミナを製造する場合、熱処理するための出発原料を結晶子径が数nmという微小径のアンモニウムアルミニウム炭酸塩を用いたとしても、熱処理後製造されたα-アルミナ粉末の平均粒径は数百nmまで成長してしまう。
【0004】
このような数百nmの結晶粒径のα-アルミナ粉末を焼結原料として焼結して得られる透光性アルミナセラミックスは、透光性が低いものであり、焼結体の結晶粒径が粗大であるために機械的強度が低いといった問題があった。
【0005】
最近、透光性アルミナセラミックスの上記問題点の解決法の1つとして、焼結体の平均結晶粒径を微細化し機械強度を向上させる方法がある。しかし、焼結原料として上述したように熱処理過程で粒成長したα‐アルミナ粉末を使用するため、焼結体の平均結晶粒径の微細化には限界があった。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、かかる課題を解決するためになされたもので、透光性アルミナセラミックスの焼結原料となる、平均粒径が100nm以下の、易焼結性のα‐アルミナ微粉末の製造方法を提供することを目的とする。
【0007】
【発明が解決するための手段】
そこで、請求項1に記載の発明は、アンモニウムアルミニウム炭酸塩・アルミニウム硫酸塩・アンモニウムアルミニウム硫酸塩・アルミニウム硝酸塩などのアルミニウムの塩、またはアルミニウムの水酸化物、または中間アルミナ粉末を出発原料とし、該出発原料を熱処理してα-アルミナ粉末を製造する方法において、アルミニウム塩またはアルミニウムの水酸化物を出発原料とする場合は、当該アルミニウム塩またはアルミニウムの水酸化物の結晶子径を18nm以下とし、中間アルミナ粉末を出発原料とする場合は、当該中間アルミナ粉末の粒子径を30nm以下とし、1Pa以下の真空中、または水素雰囲気中で、熱処理の温度をT(℃)、前記熱処理の時間をt(時間)としたときに、1000≦T≦1100 であって、T≧−20t+1140、かつ、T≦−5.6t+1133の条件において熱処理することにより、平均粒径が100nm以下のα-アルミナ微粉末を生成することを特徴とするα-アルミナ粉末の製造方法とするものである。本発明においては、α−アルミナ粉末の製造方法において、熱処理の際の雰囲気と生成するα−アルミナの粒径の関係について鋭意研究を重ね、従来にない新たな知見を得て、それを基にして発明を完成したものである。
【0009】
【作用】
1Pa以下の真空中において熱処理を行うことによって、アルミナ表面に吸着し熱処理過程で粒子の粒成長を助長する表面吸着水やOH基が、スムーズに取り除かれるため、α−アルミナの粒成長を抑制することができる。
また、水素雰囲気中で熱処理を行うことによって、水素分子とアルミナ表面の吸着OH基が反応し、H2Oとして吸着OH基が取り除かれるため、α−アルミナの粒成長を抑制することができる。
【0010】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施例として、アンモニウムアルミニウム炭酸塩の熱分解法によるα‐アルミナ粉末の製造について説明する。
pH10で液温5℃に調整された、1.5mol/リットルの炭酸水素アンモニウム水溶液に、0.1mol/リットルの硫酸アンモニウムアルミニウム水溶液を滴下しすることによって、ゲル状の沈殿物が得られる。その沈殿物を濾過してから真空乾燥することにより、結晶子径が6nmのアンモニウムアルミニウム炭酸塩が得られ、それを出発原料とした。ここで、結晶子とは結晶粒子の構造単位となっている結晶のことである。
このアンモニウムアルミニウム炭酸塩を出発原料とし、真空中(1×10-2〜1×10-3Pa)、H2中、Ar中、O2中、SO2中、NH3中、そして空気中の、それぞれの雰囲気下で1050℃、6時間の熱処理をしてα−アルミナの生成を行った。
【0011】
熱処理後に生成したα‐アルミナ粉末の平均粒径を調べた。その結果を図1に示す。この図は前記の各熱処理雰囲気において生成したα‐アルミナ粉末の平均粒径と粒度分布を示す。
平均粒径は生成したα‐アルミナ粉末の集合体断面のSEM画像において、
一定方向に対する各粒子の最大幅を粒径として、その平均値を平均粒径として算出した。上記の各雰囲気では、それぞれα‐アルミナ粉末の平均粒径は、Ar中で114nm、O2中で111nm、空気中で115nm、SO2中で169nm、NH3中で195nmであり、いずれも100nmを超える平均粒径のα‐アルミナ粉末となった。
これに対して、本発明の熱処理方法である、真空中(1×10-2〜1×10-3Pa)、またはH2雰囲気において熱処理することにより、それぞれ62nm、65nmというように、平均粒径60nm程度の微細なα‐アルミナ粉末を製造することができた。
なお、真空度は1Pa以下がよく、1×10-1Paの真空中でも平均粒径100nm以下の微細なα‐アルミナ粉末を製造することができた。そして、上記のように1×10-2Paより高真空であることが一層好ましい。
【0012】
出発原料であるアンモニウムアルミニウム炭酸塩の結晶子径が大きくなるほどθ−アルミナからα−アルミナの粒成長が進行するので、出発原料の結晶子径は微細な方が好ましい。ちなみに、結晶子径が18nmを超えるアンモニウムアルミニウム炭酸塩を使用すると、100nm以下の微細なα−アルミナ粉末を得ることができなかった。
【0013】
また、別途行った実験では、1Paを超える低真空、具体的には10Paの低真空中では、結晶子径6nmのアンモニウムアルミニウム炭酸塩を出発原料としても、100nm以下の微細なα‐アルミナ粉末は生成することはなかった。
【0014】
図2には本発明の実施例である、アンモニウムアルミニウム炭酸塩を出発原料とし、真空中で熱処理をしたときのα−アルミナ生成相について、各温度、熱処理時間での結晶相の種類と平均粒径を示したものである。ここで時間は、毎分5℃の割合で昇温して所定の熱処理温度に保持した時間を記載している。
【0015】
1000℃未満で熱処理した場合、θ-アルミナが残り、1100℃以上では粒成長または焼結が進み平均粒径が100nm以下の粒子を作ることができなかった。また、1000℃で7時間未満の熱処理ではθ-アルミナが多量に残り、24時間以上の保持では粒成長が進み、粗大粒子ができ、同様に、1100℃で2時間未満保持の熱処理ではθ-アルミナが残り、6時間以上の保持の熱処理では粒成長が進み粗大粒子ができた。
【0016】
図3は図2で示した実験結果を、縦軸に熱処理温度、横軸に保持時間として図示したものである。生成したアルミナ粉末はX線回折法によりアルミナ結晶相を同定するとともに、SEM観察によって粒度分布を測定した。
この図3で斜線部分は、100nm以下のα-アルミナが生成された熱処理温度と熱処理保持時間の領域を示したものである。この温度と時間の領域内を式で表せば、熱処理温度をT(℃)、熱処理時間をt(時間)とすると、Tの範囲が、1000≦T≦1100の範囲であって、T≧−20t+1140、かつT≦−5.6t+1133の領域となる。
アンモニウムアルミニウム炭酸塩を出発原料とし、水素雰囲気において熱処理を行い、生成したアルミナ粉末について結晶相の同定分析と平均粒径の測定を行ったが、図3の斜線範囲内の熱処理条件においては100nm以下のα−アルミナが生成した。
【0017】
上記実施例としては、アンモニウムアルミニウム炭酸塩を出発原料とした例を示した。しかし、本発明は真空中あるいは水素雰囲気中で熱処理をすることにより、出発原料の表面に付着する吸着水やOH基を取り除くことができるものである。よって、アンモニウムアルミニウム炭酸塩以外にも、アルミニウム硫酸塩、アンモニウムアルミニウム硫酸塩、アルミニウム硝酸塩や、アルミニウムの水酸化物であるジブサイト、バイアライト、ベーマイト、ノストランダイト、無定形アルミナゲル、ジアスポア、を出発原料とした場合においても、真空中あるいは水素雰囲気中で熱処理をすることにより、出発原料の表面に付着する吸着水やOH基を取り除くことができ、図3の斜線範囲内の熱処理条件において、微細なα−アルミナ粉末が生成されるものであり、本発明のα−アルミナ粉末の製造方法が当然に適用される。
【0018】
また、中間アルミナには、κ−、θ−、δ−、γ−、η−、χ−、ρ−があり、それらは、アルミニウム水酸化物や塩を熱処理することにより得られる。中間アルミナの典型例としてγ−、θ−アルミナについて説明する。アンモニウムアルミニウム炭酸塩を熱処理することにより得られたγ−、θ−アルミナの粒径は約30nm以下であり、アンモニウムアルミニウム炭酸塩を出発原料として使用した場合と同様に図3の熱処理範囲において100nm以下のα−アルミナ粉末が得られた。
【0019】
なお、その後の処理にて前記実施例で製造した平均粒径約60nmのα‐アルミナ粉末を使用し、スリップキャスト法により粉末成形した後、真空雰囲気10-4Paで1200℃、12時間焼成し、更に1150℃でHIP処理することにより、平均結晶粒径が0.6μmの透光性アルミナセラミックスを製造することができた。
【0020】
この透光性アルミナセラミックスの直線透過率と機械的強度を測定したところ、直線透過率は60%、機械的強度は850MPaと優れたものであった。
さらに、従来の透光性アルミナセラミックス焼結体より機械強度が向上したため、肉薄の成形体にすることができ、見かけ上の透光性の向上が確認された。本発明により製造可能となった微細なα−アルミナ粉末を焼結原料に使用した透光性アルミナセラミックスは放電ランプ等の透明バルブに使用されるものとなりうる。
【0021】
【発明の効果】
出発原料として、アンモニウムアルミニウム炭酸塩・アルミニウム硫酸塩・アンモニウムアルミニウム硫酸塩・アルミニウム硝酸塩などのアルミニウムの塩、またはアルミニウムの水酸化物、または中間アルミナ粉末を使用し、本発明の所定の温度域と時間、すなわち前記熱処理の温度をT(℃)、前記熱処理の時間をt(時間)としたときに、1000≦T≦1100 であって、
T≧−20t+1140、かつ、T≦−5.6t+1133
で熱処理を1Pa以下の真空において行うことによって、アルミナ表面に吸着し熱処理過程で粒子の粒成長を助長する表面吸着水やOH基を、スムーズに取り除くため粒成長を抑制するので、平均粒径が100nm以下のα-アルミナ微粉末を生成することができる。
【0022】
また、水素雰囲気で、本発明の所定の温度域と時間熱処理をすることによっても、水素とアルミナ表面の吸着OH基が反応し、H2Oとして取り除くため粒成長を抑制するので、平均粒径が100nm以下のα-アルミナ微粉末を生成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施例として、1050℃、6時間保持の熱処理条件での各雰囲気下におけるα−アルミナ粒子の粒径分布を示す。
【図2】 実施例として、熱処理条件と生成した結晶相の関係を示す。
【図3】 本発明の製造方法の熱処理温度および処理時間の範囲を示す。
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a process for producing a readily sinterable α-alumina powder used as a sintering raw material for translucent alumina ceramics.
[0002]
[Prior art]
Translucent alumina ceramics are used for arc tubes of high pressure sodium lamps, high temperature window materials, memory erasing window materials, and the like.
In order to obtain a high-strength translucent alumina ceramic, it is said that it is important to reduce the crystal grain size constituting the sintered body to 1 μm or less. Conventionally, α-alumina powder, which is a sintering raw material of translucent alumina ceramics, is aluminum salt such as ammonium aluminum carbonate, aluminum sulfate, ammonium aluminum sulfate, aluminum nitrate, aluminum hydroxide, or intermediate It is produced by heat-treating alumina powder in air to cause phase transition.
[0003]
The conventional method has a problem that α-alumina undergoes significant grain growth during the heat treatment process. For example, when α-alumina is produced by heat-treating ammonium aluminum carbonate in air, the heat treatment is performed even if ammonium aluminate carbonate having a crystallite diameter of a few nanometers is used as the starting material for heat treatment. The average particle size of the α-alumina powder produced later grows to several hundred nm.
[0004]
Translucent alumina ceramics obtained by sintering such α-alumina powder having a crystal grain size of several hundred nm as a sintering raw material has low translucency, and the crystal grain size of the sintered body is low. There was a problem that the mechanical strength was low due to the coarseness.
[0005]
Recently, as one of solutions for the above-mentioned problems of translucent alumina ceramics, there is a method of improving the mechanical strength by reducing the average crystal grain size of the sintered body. However, as described above, α-alumina powder that has undergone grain growth in the heat treatment process as described above is used, so that there is a limit to refinement of the average crystal grain size of the sintered body.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made to solve such a problem, and provides a method for producing a readily sinterable α-alumina fine powder having a mean particle size of 100 nm or less, which is a sintering raw material for translucent alumina ceramics. The purpose is to provide.
[0007]
[Means for Solving the Invention]
Therefore, the invention described in claim 1 is based on aluminum salts such as ammonium aluminum carbonate / aluminum sulfate / ammonium aluminum sulfate / aluminum nitrate, aluminum hydroxide, or intermediate alumina powder as a starting material, In the method for producing an α-alumina powder by heat-treating the starting material, when the aluminum salt or aluminum hydroxide is used as the starting material, the crystallite diameter of the aluminum salt or aluminum hydroxide is 18 nm or less, When the intermediate alumina powder is used as a starting material, the particle diameter of the intermediate alumina powder is 30 nm or less , the heat treatment temperature is T (° C.) in a vacuum of 1 Pa or less, or in a hydrogen atmosphere, and the heat treatment time is t. (Time), 1000 ≦ T ≦ 1100 An α-alumina powder having an average particle diameter of 100 nm or less is produced by heat treatment under conditions of T ≧ −20t + 1140 and T ≦ −5.6t + 1133 . It is a manufacturing method. In the present invention, in the production method of α-alumina powder, earnest research has been repeated on the relationship between the atmosphere during heat treatment and the particle size of α-alumina to be produced. This completes the invention.
[0009]
[Action]
By performing heat treatment in a vacuum of 1 Pa or less, surface adsorbed water and OH groups that are adsorbed on the alumina surface and promote particle growth in the heat treatment process are removed smoothly, thereby suppressing α-alumina particle growth. be able to.
Further, by performing the heat treatment in a hydrogen atmosphere, the hydrogen molecules react with the adsorbed OH groups on the alumina surface, and the adsorbed OH groups are removed as H 2 O, so that α-alumina grain growth can be suppressed.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
As one embodiment of the present invention, production of α-alumina powder by pyrolysis of ammonium aluminum carbonate will be described.
By dropping a 0.1 mol / liter ammonium aluminum sulfate aqueous solution dropwise into a 1.5 mol / liter ammonium hydrogen carbonate aqueous solution adjusted to a liquid temperature of 5 ° C. at a pH of 10, a gel-like precipitate is obtained. The precipitate was filtered and then vacuum-dried to obtain ammonium aluminum carbonate having a crystallite diameter of 6 nm, which was used as a starting material. Here, the crystallite is a crystal that is a structural unit of crystal grains.
Starting from this ammonium aluminum carbonate, in vacuum (1 × 10 −2 to 1 × 10 −3 Pa), in H 2 , in Ar, in O 2 , in SO 2 , in NH 3 and in air In each atmosphere, heat treatment was performed at 1050 ° C. for 6 hours to form α-alumina.
[0011]
The average particle size of α-alumina powder produced after heat treatment was investigated. The result is shown in FIG. This figure shows the average particle size and particle size distribution of the α-alumina powder produced in each heat treatment atmosphere.
In the SEM image of the aggregate cross section of the produced α-alumina powder, the average particle size is
The maximum width of each particle in a certain direction was taken as the particle size, and the average value was calculated as the average particle size. In each of the above atmospheres, the average particle diameter of the α-alumina powder is 114 nm in Ar, 111 nm in O 2 , 115 nm in air, 169 nm in SO 2 , and 195 nm in NH 3 , all of which are 100 nm. It became α-alumina powder with an average particle size exceeding.
In contrast, the heat treatment method of the present invention is performed in vacuum (1 × 10 −2 to 1 × 10 −3 Pa) or in an H 2 atmosphere, so that the average grain size becomes 62 nm and 65 nm, respectively. Fine α-alumina powder with a diameter of about 60 nm could be produced.
The degree of vacuum is preferably 1 Pa or less, and a fine α-alumina powder having an average particle size of 100 nm or less could be produced even in a vacuum of 1 × 10 −1 Pa. And as mentioned above, it is more preferable that the vacuum is higher than 1 × 10 −2 Pa.
[0012]
Since the crystal growth of α-alumina proceeds from θ-alumina as the crystallite size of ammonium aluminum carbonate as the starting material increases, the crystallite size of the starting material is preferably finer. Incidentally, when an ammonium aluminum carbonate having a crystallite diameter exceeding 18 nm was used, a fine α-alumina powder having a size of 100 nm or less could not be obtained.
[0013]
Further, in a separate experiment, in a low vacuum exceeding 1 Pa, specifically, in a low vacuum of 10 Pa, a fine α-alumina powder of 100 nm or less is obtained even with ammonium aluminum carbonate having a crystallite diameter of 6 nm as a starting material. It was never generated.
[0014]
FIG. 2 shows the α-alumina formation phase when ammonium aluminum carbonate, which is an embodiment of the present invention, is used as a starting material and is heat-treated in a vacuum, the types of crystal phases and average grains at each temperature and heat treatment time. The diameter is shown. Here, the time indicates the time during which the temperature is raised at a rate of 5 ° C. per minute and held at a predetermined heat treatment temperature.
[0015]
When heat treatment was performed at a temperature lower than 1000 ° C., θ-alumina remained, and at 1100 ° C. or higher, grain growth or sintering proceeded and particles having an average particle diameter of 100 nm or less could not be produced. Further, in heat treatment at 1000 ° C. for less than 7 hours, a large amount of θ-alumina remains, and in the case of holding for 24 hours or more, grain growth proceeds and coarse particles are formed. Alumina remained, and in the heat treatment for 6 hours or more, grain growth progressed and coarse particles were formed.
[0016]
FIG. 3 shows the experimental results shown in FIG. 2 with the heat treatment temperature on the vertical axis and the holding time on the horizontal axis. The produced alumina powder identified the alumina crystal phase by X-ray diffraction and measured the particle size distribution by SEM observation.
In FIG. 3, the shaded area indicates the region of heat treatment temperature and heat treatment holding time at which α-alumina of 100 nm or less is produced. If this temperature and time region is expressed by an equation, assuming that the heat treatment temperature is T (° C.) and the heat treatment time is t (hours), the range of T is 1000 ≦ T ≦ 1100, and T ≧ − The region is 20t + 1140 and T ≦ −5.6t + 1133.
Ammonium aluminum carbonate was used as a starting material, and heat treatment was performed in a hydrogen atmosphere. The resulting alumina powder was subjected to crystal phase identification analysis and average particle size measurement, but under the heat treatment conditions within the hatched area in FIG. Α-alumina was produced.
[0017]
In the above examples, ammonium aluminum carbonate was used as a starting material. However, the present invention can remove adsorbed water and OH groups adhering to the surface of the starting material by heat treatment in vacuum or in a hydrogen atmosphere. Therefore, in addition to ammonium aluminum carbonate, aluminum sulfate, ammonium aluminum sulfate, aluminum nitrate, aluminum hydroxide dibsite, vialite, boehmite, nostrandite, amorphous alumina gel, diaspore Even when the raw material is used, it is possible to remove adsorbed water and OH groups adhering to the surface of the starting raw material by heat treatment in a vacuum or hydrogen atmosphere. Thus, the α-alumina powder production method of the present invention is naturally applied.
[0018]
Intermediate alumina includes κ-, θ-, δ-, γ-, η-, χ-, and ρ-, and these are obtained by heat-treating aluminum hydroxide or salt. Γ- and θ-alumina will be described as typical examples of intermediate alumina. The particle size of γ-, θ-alumina obtained by heat-treating ammonium aluminum carbonate is about 30 nm or less, and 100 nm or less in the heat treatment range of FIG. 3 as in the case of using ammonium aluminum carbonate as a starting material. Α-alumina powder was obtained.
[0019]
In the subsequent treatment, α-alumina powder having an average particle diameter of about 60 nm manufactured in the above example was used and powder-molded by slip casting, and then fired at 1200 ° C. for 12 hours in a vacuum atmosphere of 10 −4 Pa. Further, by performing the HIP treatment at 1150 ° C., a translucent alumina ceramic having an average crystal grain size of 0.6 μm could be produced.
[0020]
When the linear transmittance and mechanical strength of the translucent alumina ceramic were measured, the linear transmittance was 60% and the mechanical strength was excellent at 850 MPa.
Furthermore, since the mechanical strength was improved as compared with the conventional translucent alumina ceramic sintered body, it was possible to obtain a thin molded body, and it was confirmed that the apparent translucency was improved. The translucent alumina ceramic using the fine α-alumina powder that can be produced by the present invention as a sintering raw material can be used for a transparent bulb such as a discharge lamp.
[0021]
【The invention's effect】
As a starting material, an aluminum salt such as ammonium aluminum carbonate / aluminum sulfate / ammonium aluminum sulfate / aluminum nitrate, an aluminum hydroxide, or an intermediate alumina powder is used. That is, when the temperature of the heat treatment is T (° C.) and the time of the heat treatment is t (time), 1000 ≦ T ≦ 1100,
T ≧ −20t + 1140 and T ≦ −5.6t + 1133
In order to smoothly remove surface adsorbed water and OH groups that are adsorbed on the alumina surface and promote particle growth in the heat treatment process, the grain growth is suppressed by performing the heat treatment in a vacuum of 1 Pa or less. Α-alumina fine powder of 100 nm or less can be produced.
[0022]
In addition, by performing heat treatment for a predetermined temperature range and time in a hydrogen atmosphere, hydrogen and adsorbed OH groups on the surface of the alumina react and are removed as H 2 O to suppress grain growth. Α-alumina fine powder having a diameter of 100 nm or less can be produced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows, as an example, the particle size distribution of α-alumina particles in each atmosphere under heat treatment conditions held at 1050 ° C. for 6 hours.
FIG. 2 shows the relationship between heat treatment conditions and the generated crystal phase as an example.
FIG. 3 shows the range of heat treatment temperature and treatment time of the production method of the present invention.

Claims (1)

アンモニウムアルミニウム炭酸塩・アルミニウム硫酸塩・アンモニウムアルミニウム硫酸塩・アルミニウム硝酸塩などのアルミニウムの塩、またはアルミニウムの水酸化物、または中間アルミナ粉末を出発原料とし、該出発原料を熱処理してα-アルミナ粉末を製造する方法において、
アルミニウム塩またはアルミニウムの水酸化物を出発原料とする場合は、当該アルミニウム塩またはアルミニウムの水酸化物の結晶子径を18nm以下とし、中間アルミナ粉末を出発原料とする場合は、当該中間アルミナ粉末の粒子径を30nm以下とし、
1Pa以下の真空中、または水素雰囲気中で、熱処理の温度をT(℃)、前記熱処理の時間をt(時間)としたときに、1000≦T≦1100 であって、T≧−20t+1140、かつ、T≦−5.6t+1133の条件において熱処理することにより、平均粒径が100nm以下のα-アルミナ微粉末を生成することを特徴とするα-アルミナ粉末の製造方法。
Starting from an aluminum salt such as ammonium aluminum carbonate, aluminum sulfate, ammonium aluminum sulfate, or aluminum nitrate, or an aluminum hydroxide, or an intermediate alumina powder, the starting material is heat treated to produce an α-alumina powder. In the manufacturing method,
When an aluminum salt or aluminum hydroxide is used as a starting material, the crystallite diameter of the aluminum salt or aluminum hydroxide is 18 nm or less, and when an intermediate alumina powder is used as a starting material, the intermediate alumina powder The particle diameter is 30 nm or less,
1000 ≦ T ≦ 1100, where T (° C.) is the heat treatment temperature and t (hour) is the heat treatment temperature in a vacuum of 1 Pa or less or in a hydrogen atmosphere. An α-alumina powder having an average particle diameter of 100 nm or less is produced by heat treatment under conditions of T ≧ −20t + 1140 and T ≦ −5.6t + 1133 . Production method.
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