勃姆石簡(jiǎn)介

勃姆石（AlOOH）是γ－Al₂O₃的前驅(qū)體，以其獨(dú)特的化學(xué)、光學(xué)、力學(xué)性質(zhì)在陶瓷材料、復(fù)合材料、表面防護(hù)層材料、光學(xué)材料、催化劑及載體材料、半導(dǎo)體材料及涂料等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。分散均一穩(wěn)定是勃姆石發(fā)揮其納米材料優(yōu)越性能的重要條件之一；溶膠－凝膠法所制備的勃姆石具有粒徑小、比表面和孔容大的特點(diǎn)，但是，后處理過程中團(tuán)聚較為嚴(yán)重，許多文獻(xiàn)提及用表面活性劑處理這一問題，但也很難達(dá)到理想的效果。水熱合成所制備的超微氧化物粉體粒徑分布窄，并且顆粒團(tuán)聚程度較小。將溶膠－凝膠與水熱合成的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來，采用有機(jī)鋁醇鹽制備勃姆石，考察了溫度、pH 值、時(shí)間等因素對(duì)勃姆石結(jié)構(gòu)及性能的影響 。

1925年德國(guó)化學(xué)家約翰·勃姆（1895-1952）首先發(fā)現(xiàn)了γ-AlOOH，認(rèn)為他是鋁土礦的主要組成部分。1927年德拉帕蘭特對(duì)普羅旺斯地區(qū)的萊博的鋁土礦進(jìn)行分析，證實(shí)了這一點(diǎn)，并將γ-AlOOH形成的礦石命名為勃姆石 。

勃姆石屬于正交晶系中的雙錐點(diǎn)群。本身為白色晶體，由于其中含有的雜質(zhì)，使得常有黃色、綠色、棕色或紅色斑點(diǎn)，帶有玻璃或珍珠光澤，摩氏硬度為3到3.5，比重為3到3.07。勃姆石為正雙軸晶體。

改變水解溫度而保持其它制備條件不變，得到一系列不同流變特性和物理化學(xué)特性的溶膠。水解溫度低于70℃，產(chǎn)物中出現(xiàn)β－Al(OH)₃，不能被膠溶劑膠溶；75℃雖可形成溶膠，但其穩(wěn)定性差；水解溫度為85～95℃時(shí)形成的溶膠澄清透明，穩(wěn)定性好。20～95℃水解產(chǎn)物經(jīng)200℃水熱處理后，若pH<9，均能得到高分散、透明的溶膠產(chǎn)物。反應(yīng)溫度由45℃升高至90℃，晶粒由2.6nm增大至4.2nm，增大近1倍，經(jīng)200℃晶化后，晶粒為28.3nm，是45℃時(shí)的10.9倍，90℃時(shí)的6.7倍；水熱合成提供了一種高溫高壓的液相環(huán)境，粒子的溶解度增加，從而推動(dòng)溶解－結(jié)晶不斷進(jìn)行，晶粒增大，結(jié)晶度提高。

隨著晶粒的生長(zhǎng)，結(jié)晶度的提高，粒子的比表面迅速降低，由45℃時(shí)的644m²/g降至90℃時(shí)的391m²/g，經(jīng)200℃晶化后，比表面顯著下降。小粒子不斷溶解，大粒子的不斷生長(zhǎng)是造成比表面下降的主要原因。隨著反應(yīng)溫度的升高，孔容逐漸降低，在經(jīng)過200℃晶化之后，孔容降低已非常明顯，同時(shí)，平均孔徑明顯增大 。

當(dāng)pH≈4時(shí)，所得膠體穩(wěn)定，透明；隨著pH值的升高膠體的分散性及透光率降低，經(jīng)200℃水熱處理后，又能形成分散均一的透明溶膠；當(dāng)pH=10.12時(shí)，出現(xiàn)沉淀，經(jīng)200℃水熱處理后，也不能形成穩(wěn)定透明的溶膠。當(dāng)pH>10，產(chǎn)物以拜洱石為主，即使經(jīng)過高溫水熱處理，也不能轉(zhuǎn)化成為易分散勃姆石 。

隨著晶化時(shí)間的延長(zhǎng)，比表面不斷下降，孔容逐漸下降，晶化時(shí)間由6h到12h差別很大，說明在此期間有一突變，12h以后孔容變化不明顯。平均孔徑先升后降，反應(yīng)12h以后，平均孔徑變化不明顯。不同晶化時(shí)間的產(chǎn)物的孔徑分布曲線在2.7nm左右有一小峰。另外，3h、6h、12h和24h分別在18nm、20nm、30nm和30nm有一峰。相比之下，6h、12h和24h孔徑分布更加彌散不均。

晶化初期，體系處于過飽和狀態(tài)，晶體生長(zhǎng)起主導(dǎo)作用，勃姆石晶粒逐漸增大，直至晶體溶解與生長(zhǎng)過程達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，這時(shí)即出現(xiàn)所謂陳化過程，“小晶粒溶解度大，變更小；大晶粒溶解度小，變更大”。所以晶化時(shí)間過長(zhǎng)不利于均勻分散勃姆石微粉的制備 。

水量的多少在水解及水熱處理過程中有重要的影響。加水量越大，異丙醇鋁水解產(chǎn)物顆粒越小，水解產(chǎn)物分散指數(shù)明顯提高。水熱處理過程即是利用水溶液的自身壓力促進(jìn)晶核的形成和晶粒的生長(zhǎng)，填充度越高，越有利于均一穩(wěn)定溶膠的形成 。

隨著水解溫度的升高，產(chǎn)物結(jié)晶度明顯提高，比表面和孔容顯著降低；控制一定的pH值及增加水熱處理過程、提高加水量能明顯改善勃姆石溶膠的分散性；延長(zhǎng)水熱時(shí)間會(huì)造成產(chǎn)物比表面及孔容的降低。研究結(jié)果表明，最佳的水解溫度為85～90℃，水熱處理溫度為200℃，處理時(shí)間為3h 。

2017年12月26日，勃帝商標(biāo)在中國(guó)商標(biāo)局申請(qǐng)注冊(cè)

2018年08月27日，勃帝商標(biāo)在中國(guó)商標(biāo)局初審?fù)ㄟ^

2018年11月28日，勃帝商標(biāo)在中國(guó)商標(biāo)局注冊(cè)通過

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