[发明专利]一种片状氧化铝及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种片状氧化铝，所述片状氧化铝的粒径分布D₁₀～D₉₀为10μm～500μm，中值厚度为50nm～5000nm，厚度偏差为≤20％。以硫酸溶液为电化学溶液，以铝箔为正极，以导电电极为负极，在正极与负极之间加电；将表面包含氧化铝膜的铝箔剪切去边缘或剪切成一定尺寸；在铜化合物溶液中浸渍处理，以超声波分散，分离，制备得到片状氧化铝。本发明制备的片状氧化铝厚度均匀可控；粒径大，可应用于功能涂层、颜料、填充剂、增韧剂、耐火材料等，工艺简单，反应简单易于控制、成本低，具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明属于片状氧化铝领域，涉及一种片状氧化铝及其制备方法与应用。

背景技术

片状氧化铝具有耐高温、较好的韧性、化学性质稳定等优良特性，可用于聚合物的填充剂，以提高聚合物器件的使用寿命；可用于陶瓷的增韧剂，以提高陶瓷器件的韧性；可用于耐磨、耐腐蚀等功能涂层；可用于制备耐火材料，如烧结炉、烧结管等。制备片状氧化铝最常用的方法主要有熔盐法、高温烧结法、水热(醇热)法、涂膜法、溶胶一凝胶法和机械法等，但大部分方法所制备的片状氧化铝厚度均匀性和可控性差，而且片径太小，最高只能达到几个微米。商业化最成熟的是采用熔盐法制备片状氧化铝，制备过程晶型控制难，成本高，而且氧化铝的片径小，最高只能达到几个微米，不能满足需求。

发明内容

本发明的一个目的在于针对现有技术存在的不足，提供一种片状氧化铝，粒径分布D₁₀～D₉₀为10μm～500μm，优选地为20μm～200μm，更优选地为50μm～100μm；中值厚度为50nm～5000nm，优选地为100nm～1000nm，更优地为200～500nm；厚度偏差≤20％，优选地厚度偏差≤10％。

优选地，所述片状氧化铝的粒径分布D₁₀～D₉₀为10μm～500μm，300μm～400μm，400μm～450μm中的任意范围值。

优选地，所述片状氧化铝的中值厚度为50nm，110nm，215nm，530nm，985nm，5020nm之中的任意值及其二者之间的范围值。

优选地，所述片状氧化铝的厚度偏差≤21％，≤20.8％，≤15.6％，≤12.9％，≤10.1％，≤10％，≤8.3％，≤5.7％之中的任意值及其二者之间的范围值。

本发明中，粒径分布D₁₀表示累计10％点的直径值，粒径分布D₉₀表示累计90％点的直径值。

“中值厚度”是指所有统计点厚度值的中间值。

“厚度偏差”是指任何一个统计点的厚度(H)与中值厚度(H_中值)之间的偏差比例；计算公式为(H-H_中值)/H_中值×100％。

本发明的另一个目的是提供一种片状氧化铝的制备方法，通过以下步骤来实现的：

S1：以含有硫酸的溶液为电化学溶液，以含有铝箔的电极为正极，以导电电极为负极，在正极与负极之间施加电流，在含有铝箔的电极表面制备氧化铝膜；

S2：将步骤S1制备的表面包含氧化铝膜的铝箔剪切去边缘或剪切成一定尺寸；

S3：将步骤S2剪切后的铝箔，在含有铜盐的溶液中浸渍处理，以超声波分散，制备包含氧化铝膜的悬浮液；

S4：将步骤S3包含氧化铝膜的悬浮液分离，制备片状氧化铝。