[发明专利]α-三氧化二铝、α-碳化硅微米、纳米级系列产品的生产方法

说明书

一、技术领域

本发明涉及化工领域，特别是一种α-三氧化二铝、α-碳化硅微米、纳米级系列产品的生产方法。 

二、背景技术

微米级、纳米级α-三氧化二铝(α-Al₂O₃)、α-碳化硅(α-SiC)颗粒材料是压电晶体产生进行精微加工用的关键材料，广泛应用于压电晶体、军工、航空航天、信息产业、压电陶瓷、声、光学产业、光伏太阳能产业、医疗和商业各方面，但由于高纯度的α-三氧化二铝、α-碳化硅生产难度大，成本高，目前我国多是用进口产品，尤其是出于商业的目的，技术保密很严，国外采用什么方法难以得知，特别是随着现代化步伐的加快，我国压电晶体、军工、航空航天、信息产业、压电陶瓷、声、光学产业、光伏太阳能产业、电子信息、智能通迅发展十分迅速，市场对高纯度α-三氧化二铝、α-碳化硅微米、纳米级系列产品需要量正以每年15％的速度递增，据资料统计，每年我国相关工业领域对于高纯度微米级、纳米级α-三氧化二铝(α-Al₂O₃，又称白刚玉)、α-碳化硅(α-SiC，又称金刚砂)需求量在120万吨左右，仅高精度压电晶体精微加工所需要的材料已在30万吨以上，而我国目前所需主要依靠进口，代价很高，大大限制了我国有关产业的发展，现我国虽有在这方面的研究，但目前没有公开报导的成熟的生产方法，而且没有专用设备，产品质量差，达不到目前社会现代化技术条件要求。因此，如何有效解决高纯度α-三氧化二铝、α-碳化硅微米级、纳米级系列产品，是需要认真研究解决的技术难题。 

三、发明内容

针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明之目的就是提供一种α-三氧化二铝、α-碳化硅微米、纳米级系列产品的生产方法，有效解决微米、纳米级α-三氧化二铝、α-碳化硅系列产品生产、分级的技术难题，其解决的技术方案是，由以下步骤实现： 

1、原料投入，加水混配，将α-三氧化二铝或α-碳化硅投入搅拌设备的容 器内；再在装入容器内的原料中加入净水及悬浮剂硅酸钠(Na₂SiO₃，又称水玻璃)，其加入以重量计为水(H₂O)∶α-三氧化二铝或α-碳化硅∶悬浮剂硅酸钠＝2∶0.7∶0.0003-0.0005；2、搅拌粉磨，原料混合后，以速度为200-400rpm/min，温度10-40℃，搅拌粉磨20-60分钟；3、静置，搅拌粉磨后，使水料混合液静置3-5分钟，使水料混合液完全处于静止状态；4、沉降，静置后在10-40℃下分级沉降1分钟-12小时，其中沉淀1分钟得含颗粒度为70-100μmα-三氧化二铝或α-碳化硅的上清液，沉淀2-3小时，得含颗粒度为6-14μmα-三氧化二铝或α-碳化硅的上清液，沉淀12小时，得含颗粒度为0.2-0.8μmα-三氧化二铝或α-碳化硅的上清液，虹吸取成品(上清液)；5、虹吸，将沉降后的上清液依沉降时间的长短，分级从搅拌设备的容器内吸入分级罐；6、清洗，将分级吸入分级罐内的水料混合的不同粒径段的系列产品用净化水进行清洗，得清洗液，清洗水用量为水料混合的不同粒径段的系列产品重量的5倍；7、成品分离，将清洗液沉降，除去水分，得沉降物，烘干，即为α-三氧化二铝或α-碳化硅微米级、纳米级系列产品，成品包装，本发明工艺完成了α-三氧化二铝、α-碳化硅微、纳米级系列产品的生产，生产效率高，产品质量完全达到和超越进口该系列产品的质量要求，有效解决了微米级、纳米级α-三氧化二铝、α-碳化硅系列产品工艺和生产方法的问题，满足了国家现代化的高科技产业发展的需要，有巨大的经济和社会效益。 

四、附图说明

图1为本发明的工艺设备连接图。 

图2为本发明的搅拌设备结构主视图。 

其中，1底座、2容器、3虹吸管、4分级罐、5支架、6转动轴、7涡流旋转搅拌器、8转动轮、9传输带、10动力轮、11电动机、12长片体、13固定孔、14弧形刃口。 

五、具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明的具体实施方式作详细说明。 

实施例1 

本发明在生产中具体可由以下步骤实现： 

1、原料投入，加水混配，将α-三氧化二铝或α-碳化硅投入搅拌设备的容器内；再在装入容器内的原料中加入净水及悬浮剂硅酸钠，其加入以重量计为：水∶α-三氧化二铝或α-碳化硅∶悬浮剂硅酸钠＝2∶0.7∶0.0003；