引言

　　德國Degussa公司氣相法生產(chǎn)的氧化鋁具有顆粒細(xì)、純度高、良好的可分散性和表面帶正電的特性，它廣泛的應(yīng)用于節(jié)能熒光燈等領(lǐng)域。近年來，從實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展、保護(hù)環(huán)境為目的的節(jié)能到提高能源使用效率，照明用節(jié)能熒光燈都被賦予了重大的意義，各國政府也花大力氣推行使用熒光燈，并鼓勵(lì)開發(fā)更高發(fā)光效率、更長壽命的熒光燈產(chǎn)品。在熒光燈中，氣相法氧化鋁用于保護(hù)膜，具有反射紫外線和阻擋汞擴(kuò)散的功能，同時(shí)又能做為熒光粉的粘結(jié)劑，能夠有效的提高光效和延長燈的壽命，是提升熒光燈產(chǎn)品品質(zhì)的首選方案。然而，在不少節(jié)能燈生產(chǎn)企業(yè)中，對(duì)氧化鋁的分散卻沒有達(dá)到要求。目前，節(jié)能燈生產(chǎn)企業(yè)所采用的氧化鋁沒分散好，顆粒較粗，它的功能也未充分發(fā)揮出來。本文的目的是論述氣相法生產(chǎn)納米氧化鋁的分散方法。

　　1 氣相法氧化鋁的制備和性能

　　1.1 氣相法氧化鋁的制備工藝

　　大規(guī)模的工業(yè)化合成氣相法氧化鋁的制備過程從本質(zhì)上來說可以描述為三氯化鋁(AlCl3)的高溫燃燒水解過程。在這個(gè)過程中三氯化鋁轉(zhuǎn)變?yōu)闅庀啵缓笈c氫氧焰燃燒產(chǎn)物-水反應(yīng)，生成產(chǎn)物氧化鋁，其化學(xué)反應(yīng)方程式為：

　　這種特殊的生產(chǎn)工藝是由Degussa公司在60多年前發(fā)明的，由于采用高溫燃燒水解法進(jìn)行生產(chǎn)，AEROXIDE被稱為氣相法氧化鋁，其產(chǎn)品是由納米級(jí)的原生顆粒組成，堆密度低，容易在水體系里分散，下圖顯示出氣相法氧化鋁的所擁有的獨(dú)特結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)模型。

氣相法氧化鋁的計(jì)算機(jī)模型

　　1.2 氣相法氧化鋁的性能

　　Degussa公司的AEROXIDE氣相法氧化鋁為蓬松的白色粉末，原生顆粒直徑在7-40nm之間，原生顆粒不是孤立存在，而是團(tuán)聚成幾百納米大小的團(tuán)聚顆粒，使用的原材料完全出自化學(xué)反應(yīng)，純度很高。AEROXIDE 氣相法氧化鋁的純度超過99.8%，重金屬含量一般低于常規(guī)方法的檢出極限。而且有多種方法改變AEROXIDE的表面和結(jié)構(gòu)，以滿足各種應(yīng)用的要求。如AEROXIDEAlu 65的表面積僅為65m2/g,而AEROXIDEVP Alu3的比表面積為130 m2/g，在熒光燈氧化鋁保護(hù)膜中應(yīng)用最廣泛的AEROXIDEAlu C的比表面積為100 m2/g，下表顯示出AEROXIDE氣相法氧化鋁主要產(chǎn)品的物化數(shù)據(jù)。

AEROXIDE 氣相法氧化鋁主要產(chǎn)品物化數(shù)據(jù)

　　2 氣相法氧化鋁在熒光燈中的應(yīng)用

　　2.1納米氧化鋁加固劑

　　對(duì)于直管型熒光燈和玻管已預(yù)先彎制成型的緊湊型熒光燈，為克服采用免球磨熒光粉時(shí)的脫粉問題，應(yīng)在熒光粉中額外添加高純(熒光級(jí))、超細(xì)(小于100nm)顆粒的加固劑。目前用得較多的是德國Degussa公司的納米級(jí)氧化鋁粉末。該氧化鋁借助于Van der Waals力加強(qiáng)了熒光粉顆粒之間及熒光粉顆粒和玻璃管內(nèi)表面間的粘附，起到永久加固的作用。另外，這些氧化鋁還會(huì)填入熒光粉涂層的空缺之處，使熒光粉層光滑、平整，使熒光粉層發(fā)光均勻。由于Al2O3和Y2O3的載荷傾向和HgO的相近，HgO很難在Al2O3和Y2O3表面吸附。因此，氧化鋁的添加可防止熒光粉層表面處因HgO的吸附而形成黑色的吸光薄膜，使粉層的光衰減小。添加氧化鋁的另一個(gè)作用是所謂的保護(hù)作用。由于超細(xì)的氧化鋁充滿了熒光粉顆粒之間的空隙，這就在一定程度上阻止了汞向玻璃的滲透和鈉從玻管內(nèi)表面向熒光粉粉層的熱擴(kuò)散，從而減緩了玻管玻璃的黑化進(jìn)程和黑色鈉汞齊在熒光粉層上的生成，使燈管的光衰減少。氧化鋁雖然不發(fā)光，但是因其純度高，它們對(duì)紫外光和可見光的吸收極少。因此，氧化鋁的添加不影響燈管的可見光發(fā)射。