Руководство по пониманию того, что такое газофазный наноразмерный оксид алюминия 

Нано-оксид алюминия, синтезированный в газовой фазе, представляет собой ультрадисперсный порошок с высокой удельной поверхностью, полученный методом газовой фазы. Порошки оксида алюминия, изготовленные по этой технологии, обычно имеют смешанную кристаллическую структуру с преобладанием γ-фазы (в основном состоящей из α- и γ-фаз с небольшим количеством переходных фаз, таких как δ, η, θ, κ и χ оксид алюминия). Микроскопическая морфология агрегации частиц имеет дендритную структуру. Среди них нанооксид алюминия, синтезированный в газовой фазе, производимый компаниейАО Хубэй Хуэйфу Наноматериалы отличается небольшим размером частиц, высокой чистотой, большой удельной поверхностью, низкой насыпной плотностью, прочной структурной целостностью, превосходной химической стабильностью, положительными характеристиками поверхностного заряда и такими свойствами, как пропускание видимого света и блокирование ультрафиолета в тонких пленках.

Как правило, размер первичных частиц нанооксида алюминия, синтезированного в паровой фазе, составляет от 10 до 40 нм, а размеры агрегатов — примерно 100 нм (D50); чистота превышает 98%; удельная поверхность составляет от 50 до 100 м²/г; насыпная плотность менее 100 г/л; он имеет цепочечную структуру, схожую со структурой пирогенного кремнезема HL. Он широко используется в литиевых батареях, порошковых покрытиях, теплоизоляционных материалах, мастербатчах с электростатическим зарядом, полученных методом распыления расплава, в осветительной промышленности, фотобумаге и смежных областях.

В порошковых покрытиях пирогенный нанооксид алюминия функционирует аналогично нанопорошкам, таким как Пирогенный диоксид кремния HL. Он предотвращает комкование, улучшает текучесть, повышает эффективность электростатического распыления, увеличивает эффективность переноса порошка, повышает стойкость к истиранию и улучшает плотность покрытия.

В фосфорных покрытиях нано-оксид алюминия, нанесенный методом осаждения из паровой фазы, служит селективным отражателем ультрафиолета, барьерным слоем против диффузии ртути, неорганическим связующим для фосфорного слоя и защитной пленкой из оксида алюминия, тем самым продлевая срок службы. Исследователи из АО Хубэй Хуэйфу Наноматериалы обнаружили в ходе 2000-часовых экспериментов по светопропусканию и световому затуханию, что добавление нано-оксида алюминия, нанесенного методом осаждения из паровой фазы, к оксидным покрытиям умеренно увеличивает светопропускание и одновременно снижает световое затухание на 3%. Это, в свою очередь, повышает светоотдачу, световой поток и срок службы люминесцентных ламп.

В покрытиях фотобумаги нано-оксид алюминия, нанесенный методом осаждения из паровой фазы, обладает высокопористой структурой благодаря мелкому размеру частиц и большой удельной поверхности. Это обеспечивает быстрое впитывание водорастворимых чернил и высокую степень их поглощения, что приводит к насыщенности цветов и превосходной градации изображения. Ее положительно заряженная поверхность не только улучшает дисперсию в воде, но и обеспечивает прочное связывание с отрицательно заряженными красителями в чернилах на водной основе во время печати. Это улучшает адгезию чернил, обеспечивая качество изображения и высокий блеск, а также исключительные результаты печати.

В теплоизоляционных материалах пиролитический нанооксид алюминия имеет мелкий размер частиц, высокую удельную поверхность и высокопористую структуру. Его повышенная температура плавления повышает термостойкость и прочность материала.

В электростатических мастербатчах для тканей, изготовленных методом расплавления, положительный заряд пиролитически синтезированного нанооксида алюминия увеличивает время удержания заряда и стабильность при включении в мастербатч. Это обеспечивает качество ткани, изготовленной методом расплавления, и улучшает эффективность фильтрации масок. По сравнению с традиционными электростатическими материалами, такими как турмалиновый порошок, он обладает такими преимуществами, как отсутствие запаха и более медленное рассеивание заряда.

Примечательно, что нано-оксид алюминия, синтезированный в паровой фазе, играет ключевую роль в основных материалах литий-ионных батарей. Он имеет решающее значение для повышения характеристик катодных материалов, сепараторов и электролитов, тем самым улучшая емкость, срок службы, безопасность и термостойкость литий-ионных батарей.

В составе катодных материалов нанооксид алюминия, синтезированный в газовой фазе, механически смешивается с катодным материалом. Благодаря небольшому размеру частиц оксида алюминия они могут покрывать поверхность катодного материала, образуя однородный и плотный слой покрытия Al₂O₃. Это повышает коэффициент сохранения емкости батареи и общий срок ее службы.

В материалах сепараторов нано-оксид алюминия, нанесенный методом осаждения из паровой фазы, благодаря небольшому размеру частиц и отличной диспергируемости может образовывать на сепараторе чрезвычайно тонкое (<4 мкм) плотное покрытие из оксида алюминия. Это повышает пористость сепаратора, улучшает поглощение электролита, проницаемость и ионную проводимость, усиливает смачивание между сепаратором и электролитом, снижает термическую усадку при нагревании и эффективно поддерживает термическую стабильность сепаратора.

В электролитных материалах функциональные пленки с покрытием из модифицированного силаном оксида алюминия улучшают адгезию между покрытием и сепаратором. Одновременно функциональные группы участвуют в радикальной полимеризации электролита, образуя коллоидный электролит. Это придает батарее превосходную стабильность цикла и безопасность. Исследователи из Huifu Nano провели испытания на утечку электролита в пакетных элементах. За тот же период времени утечка электролита в элементах без добавления Al₂O₃ достигла примерно 20%, тогда как утечка в элементах с добавлением Al₂O₃ сократилась до 10-5%.