電子陶瓷的優良性能基于其粉體的高質量。因此，高質量陶瓷粉體的制備是獲得性能優良電子陶瓷的關鍵。目前常用的電子封裝陶瓷材料中，氧化鋁具有較為優異的綜合性能，是目前電子行業中應用最廣的陶瓷材料。下面一起來了解高純氧化鋁的制備技術及應用。

高純氧化鋁的制備技術

高純氧化鋁如何更好地應用在電子陶瓷領域？從理論角度、實際應用的角度考慮，首先是從微觀形貌上講，關注電子陶瓷領域核心的應用，業內會關注兩個方向：高純氧化鋁的燒結活性和高純氧化鋁的應用特性（即粉體在下游使用的過程當中能更便于加工制造）。

①微觀形貌的控制至關重要

加工制造如何考量？微觀形貌是最核心的因素之一。在微觀形貌來看，高純氧化鋁可以做成純球形、像花一樣的花瓣狀、刺狀、類球形、棱體狀、納米級片狀等。通過微觀形貌的控制，可能在下游的應用過程中，例如下一步的陶瓷制漿的過程中，通過對微觀形貌它的控制以后，更容易進行很好的分散，解決大顆粒等各方面問題，再下一步燒結的過程中，均勻的顆粒，微觀控制，能按照自身要求更好的掌控晶粒的大小和均勻性。

基于高純氧化鋁的燒結活性和應用特性，棱體狀氧化鋁可以應用于催化劑載體、1μm左右的氧化鋁吸盤；根據導熱材料方面應用，對氧化鋁粉體進行細化，降低表面活性，做成單晶狀；考慮到流延性能的應用，制作成球狀的氧化鋁。適用于不同的拋光應用的氧化鋁，對氧化鋁的形貌和顆粒均勻性進行了單獨處理。

②高純氧化鋁的微觀形貌調控技術

從技術上講，高純氧化鋁的微觀形貌調控技術包括：

●純度控制：原料和合成體系的純度是前驅體微觀形貌的精準控制的前提；中鋁山東氧化鋁純度常規產品可以做到99.99%，特殊產品達到99.999%；

●前驅體微觀形貌控制：液相析出固相過程形核和長大過程，通過濃度、溫度、加料方式、助劑、陰離子調控等參數變化精準調控，控制前驅體形貌、尺寸及均勻性；

●焙燒產物原晶控制：多段焙燒工藝控制前驅體焙燒工序不同晶型氧化鋁變化過程原晶的形貌、尺寸及均勻性；

●終產物綜合指標控制：細磨及分散工藝分散劑的聯合調控，獲得高分散、窄分布的納米或微米級氧化鋁。

溶液首先進行誘導成核，小顆粒晶體，需要抑制附聚，大顆粒晶體強化附聚，通過這方面進行尺寸的調控。

高純氧化鋁的應用領域

高純氧化鋁的應用范圍領域：

高純氧化鋁細分產品類型應用列舉：

①類單晶氧化鋁

類單晶氧化鋁填充性能非常高，表面惰性，比表面低，用作導熱填料、高性能陶瓷。

②4N高純氧化鋁

電子陶瓷應用最廣的是4N高純氧化鋁，整體純度99.99%，根據不同應用場景進行粒度調控：0.4~30μm。應用于5G通訊用陶瓷基板、射頻/光電元器件、電子封裝材料、新能源電動汽車、鋰電池隔膜涂覆及正負極包覆、光伏與風電、人工晶體、藍寶石襯底、智能終端、熱噴涂材料、耐磨絕緣涂料、拋光磨料、熒光及長余輝發光材料、雷達吸波材料、紅外窗口材料、激光基質材料、透明陶瓷、TFT-LCD超薄基板玻璃、MCH金屬陶瓷加熱器、陶瓷添加劑、導熱填料、多孔陶瓷、功能陶瓷、結構陶瓷等領域。

▲4N高純氧化鋁（圖源：中鋁新材料）

③導熱用高純氧化鋁

應用于TIMs熱界面材料、高強度高密度結構陶瓷、氧化鋁陶瓷膜、等離子噴涂、硅晶圓拋光、陶瓷填料、樹脂填料等。

④拋光用高純氧化鋁

對不同尺寸氧化鋁拋光粉進行合理級配，粗顆粒進行拋光切削，細顆粒進行細化。α-氧化鋁用于切削力度較大的拋光。

▲拋光用高純氧化鋁（圖源網絡）

用途：光學鏡頭、光學玻璃、光學鏡片、碳化硅晶圓、集成電路、半導體芯片、藍寶石、稀貴金屬、鋁合金、不銹鋼、陶瓷器件、消費電子、工業電子、車漆及內飾、塑料等拋光。

⑤高活性納米氧化鋁

作為陶瓷添加劑為了增韌或者提高燒結活性，需要100nm以下的氧化鋁產品。納米氧化鋁粒度范圍不超過50納米，20~30nm之間，微觀形貌為類球狀，在添加到氧化鋁陶瓷制品或者是氧化鋯陶瓷制品時，可以起到增韌作用。

▲活性氧化鋁粉

在陶瓷燒制過程中，高活性納米氧化鋁的晶型和另外的氧化鋁粉體自身是不相容的，它能獨立發育成納米級的晶粒，提升氧化鋁陶瓷的韌性，抗彎強度提升20%以上。此外，高活性納米氧化鋁也可用作拋光粉，比表面比較低，最低可以做到20。

用途：光學精拋、鋰電池固體電解質、正負極噴涂、吸附材料納米氧化鋁薄膜、紅外消光劑和紅外吸波材料、納米隱身涂料、耐磨涂料、高級耐水材料、納米傳感器和催化劑載體等。