
煅烧氧化铝与活性氧化铝在耐火材料界被视为重要合成原料,尤其在高性能不定形耐火材料中应用广泛。然而,二者之间存在模糊性。煅烧氧化铝,是指将氢氧化铝或工业氧化铝在特定温度下煅烧,使其转化为α-Al2O3。这一过程包括加热,使物料发生分解反应,释放结晶水或挥发组分。广义上,包括热力学稳定态α-Al2O3之前的过渡态氧化铝,如γ-Al2O3和θ-Al2O3,都可视为煅烧氧化铝,即通常所称的工业氧化铝或商品氧化铝。活性氧化铝则有两层含义。非耐火材料行业使用的氧化铝,如干燥剂、吸附剂、催化剂等,通常被称为活性氧化铝。这类材料具有多孔性、高分散度和大比表面积,具备化学反应所需特性,如吸附性、表面活性及热稳定性,广泛用作催化剂或载体。这类活性氧化铝原料通常由三水铝石或拜耳石加热脱水后得到的γ-Al2O3或由铝酸盐或铝盐生产的拟薄水铝石构成。这类活性氧化铝不适于耐火材料应用。而耐火材料用活性氧化铝,需具备α-Al2O3为主要晶相、具有小于亚微米级原晶尺寸、有利紧密堆积的晶粒形态和粒度分布的特点。这一称谓最早由安迈公司提出,其活性氧化铝具有在亚微米范围内控制粒度分布、更高的烧结性。其活性可通过氧化铝超细粉压片后在特定温度下烧结,所得氧化铝烧结体的体积密度接近α-Al2O3理论密度来表征。日本称其为“易烧结氧化铝”。可见,活性氧化铝实际上是一类特定的煅烧氧化铝,具有更小的原晶尺寸,更易烧结。耐火材料用煅烧氧化铝的原晶尺寸愈小,比表面值愈高,烧结活性也愈高。中位径D50常用来表征原晶尺寸,安迈公司牌号为CT3000SG、RG4000和CL370的活性氧化铝中位径典型值分别为0.5μm、0.6μm和2.5μm,而常规煅烧氧化铝的D50典型值则多在3μm以上。活性概念相对,目前并无公认的粒径上限规定,其评价需从比表面积、中位径、粒形和粒度分布等多方面综合考量。谈及α-Al2O3微粉时,业界习惯将煅烧氧化铝理解为非活性氧化铝,暗示在更高温度下煅烧,原晶尺寸较大。然而,使用“煅烧氧化铝”这一集合名词来特指其中一部分,而将另一部分用“活性氧化铝”称谓,缺乏严谨性与科学性,应更多地使用技术参数来表征氧化铝微粉的活性程度及其他特性。
