中国粉体网讯2024??7日,由中国粉体网主办的?024全国高纯氧化铝粉体制备技术及应用交流大会”在江苏扬州绿地铂骊酒店成功召开。会议期间,我们邀请到众多专家学者做客“对话”栏目,围绕高纯氧化铝材料及技术应用的现状和未来进行了访谈交流。本期,我们邀请到的是广州汇富研究院有限公司研究院副院长段先健博士、/p>
中国粉体网:段博士,请您介绍一下广州汇富研究院有限公司、/strong>
段博?/strong>:中国粉体网的朋友们,大家好。非常荣幸接受中国粉体网的采访。我来自于广州汇富研究院有限公司,总公司是湖北汇富纳米材料股份有限公司。我们主要是从事气相法纳米粉体材料的研发、生产、销售和技术服务,同时我们也是国家级专精特新小巨人重点企业,产品主要是用在例如锂电池、胶粘剂等新能源领域,还有就是一些功能性的新型材料等领域。我们广州研究院主要是负责新产品的开发,湖北总公司主要负责产业化生产及应用研究、/p>
中国粉体网:段博士,何为气相氧化铝?特点是什么?其主要应用在哪些领域>/strong>
段博?/strong>:刚才介绍到我们主要是生产气相法纳米粉体材料的,那么,为什么说的气相法纳米粉体材料?主要是因为它的生产工艺与常规的生产工艺是不一样的。此类材料主要是原材料是气化进去的,然后再通过与氢气、氧气混合,混合气体在高温燃烧下水解而得到的一种粉体材料。所以,它的制造工艺有别于其他像水热法或者其他传统的溶胶凝胶法、机械研磨等方法,这种用气相法工艺生产出来的材料,我们就称为气相法纳米粉体材料、/p>
因为这种材料是高温燃烧水解出来的,所以首先它的颗粒很细,粒径?~40纳米左右;然后它的比表面积很大,例如气相二氧化硅,它的比表面积可以做?00m2/g以上;另外,它的结构性很强,气相法生产出来的产品结构与常规方法不一样,它是一种链状的,三维网络的结构,产品比较蓬松、很轻;其次,它的振实密度很小,像气相二氧化硅,气相氧化铝的话,其振实密度大概在30~60g/dm3。这就是气相法工艺生产出来的产品特点、/p>
在应用方面,例如气相二氧化硅最主要的应用是在硅胶里面作为补强的填料,在一些胶黏剂、涂料、油墨等应用中作为补强的功能材料。另外,它有很好的增稠触变性能,作为触变剂;它自身的流动性很好,所以它也可以作为一些粉末个抗结块剂、流动助剂等。像气相二氧化硅,它还可以作为食品、医药、化妆品里面的助剂;气相法氧化铝主要是在粉末涂料领域和新能源材料中应用,例如锂电池的正极材料改性、锂电池的隔膜改性等应用中都会应用到。然后就是气相法氧化钛,它为改进锂电池正极电解材料的性能起到了关键作用;还可以作为高分子材料的耐热助剂,像硅橡胶,气相法二氧化钛可以提高我们材料的耐热等级。最后就是在一些光催化以及化妆品领域里面都有应用、/p>
中国粉体网:段博士,生产气相氧化铝的工艺有哪些?技术难点是什么?
段博?/strong>:气相法工艺生产纳米粉体材料,它们的基本工艺都是一样的。首先第一步,原材料需要气化,然后和氢气、氧气进行混合;第二步是反应,反应是在火焰下进行燃烧反应;第三步收集反应后生成的粉体,先把颗粒聚集起来,再进行收集。在整个反应中,它还有副产物,还有气体,但我们最终需要是粉体材料,所以还需要有一个工艺就是要气固分离,要把气体跟固体分离出来。还有一个比较关键的环节,就是脱酸。因为我们生产采用的原材料大部分都是它的氯化物,例如四氯化硅、四氯化钛,或者氯化铝。在生产过程中它们的副产物会有氯化氢,即盐酸,这种酸性物质在材料中会对我们的应用有所影响。所以,我们需要一个脱酸的工艺,把吸附在粉体表面的氯化氢脱除。当然,在这个环节过程中,有的时候还需要进行表面改性,增加它的一些功能,它的最主要的工艺就是这些、/p>
对于制备难点,因为它是一个连续化的生产过程,我们在生产产品时最重要的是保证它的品质,而整个生产过程是连续化生产的,所以要保证在整个反应过程中的稳定性很重要。保证其流速、温度,还有原料的配比,每个环节要保持稳定,才能保证我们的产品粒径的均匀性,比表面积的均匀性,还有微观结构的稳定性;还有就是聚集环节,我们需要聚集体的尺寸保持均匀且稳定,最后到脱酸环节,我们需要有效地将酸性物质排出去。所以这是一个系统工程,最重要的是保证其稳定性,这是其中一个难点之一、/p>
另外一个难点就是,这个工艺对设备的材质要求非常高。因为制备过程中需要高温燃烧,这个过程中温度可高达1000℃以上,在此高温下很多材质是受不了的。同时,上面也讲到,它的生产过程中会释放出氯化氢等酸性物质,这就要求整个设备需要耐高温且耐酸腐蚀,特别是在锂电池材料领域,在生产过程中对金属杂质的含量要求要非常低,如果设备材质不好的话,它很容易带入一些金属杂质进去,对最终产品质量产生影响、/p>
中国粉体网:目前,我国气相氧化铝的发展水平如何?
段博士:目前国内的话,气相氧化铝最早是我们在生产。现在据我的了解国内是有两家企业生产,可以见得国内生产气相氧化铝的企业是非常少的。即使是在国外,也就像赢创、卡博特等几家企业在生产、/p>
中国粉体网:那么,目前公司在气相氧化铝的研发、生产及客户开发方面进展如何?
段博?/strong>:我们在产品的研发和市场开发这块是一直走在前面的,公司主导了我们《气相法二氧化硅》、《纳米氧化铝》和《纳米二氧化钛》国家标准的修订,也主导制定了多项国际标准,产品也实现多元化和功能化。气相法氧化铝主要应用领域就是两大块,最大的应用领域就是粉末涂料,另一个是锂电池材料。在粉末涂料应用领域,我们跟国内大部分的头部企业都有合作,都有在应用我们的产品来替代进口产品使用。在锂电池材料领域,在正极材料应用中,我们国内的头部企业基本都会使用我们的产品;在锂电池隔膜材料应用中,目前还在开展测试中,还没有大规模的使用,但是我们和国内的一些头部企业都开展了相应的合作,都在评估我们的产品。另外,我们的产品也有出口,例如气相氧化铝、气相氧化钛、气相氧化硅等产品都实现出口了、/p>
中国粉体罐/strong>:好的,感谢段博士接受我们的采访,谢谢!
(中国粉体网编辑整理/空青(/p>
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(来源:中国粉体网)