中國粉體網訊 高純氧化鋁粉體純度高(Al2O3≥99.99%)、粒度細且均勻,具有優于常規材料的光、熱、磁、電等特性,是現代化工附加值最高、應用最廣泛的高端材料之一。目前全球高純氧化鋁的年需求量超過7500t,主要產地集中于歐美。我國的氧化鋁生產以工業氧化鋁為主,產品純度和粒度均難以滿足市場高端需求。隨著我國經濟的發展,對于高純超細氧化鋁粉體的需求將不斷增加。
1、高純氧化鋁的應用及市場需求
高純氧化鋁具有多孔性、高分散性、絕緣性、耐熱性等突出的特點,在人工晶體、精細陶瓷、透明陶瓷、生物陶瓷、半導體集成電路基片等方面得到了廣泛的應用。一般3N高純氧化鋁主要用于先進陶瓷,4N高純氧化鋁主要用于熒光粉,5N高純氧化鋁則用于藍寶石晶體、鋰電池隔膜、高級陶瓷、PDP熒光粉及一些高性能材料等。(編注:實際數據以最新技術進展為準)
近年來,高純氧化鋁應用領域不斷擴大,智能終端的藍寶石玻璃是一個新興的應用領域,下游產業增速較快的主要有鋰電池隔膜涂層領域以及藍寶石領域等。
1)鋰電池隔膜應用領域
由于高純納米氧化鋁具有絕緣、隔熱、耐高溫等特性,因此可將其用于鋰電池的涂層,在鋰電池隔膜上涂一層納米氧化鋁涂層,可避免電極之間短路,提高鋰電池使用安全性。近年來,隨著不斷增長的新能源汽車生產和銷售,對鋰離子電池材料的需求進一步增加。鋰離子電池隔膜的產量基本取決于其下游鋰離子電池的產銷量情況,而鋰離子電池未來的增長主要來自于新能源汽車和能源存儲。
(來源:網絡)
2)LED領域
高純氧化鋁是LED產業鏈的上游,受下游應用領域需求影響較大。隨著LED產業的復蘇,對藍寶石襯底的需求也穩步增長。
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3)藍寶石應用領域
高純氧化鋁另一個重要用途是窗口屏幕藍寶石。藍寶石窗口屏將成為一個新的增量應用領域,主要應用在手表殼、手機攝像頭殼和蘋果手機home鍵,特別是手機屏和智能穿戴設備的應用將是潛在增長點。
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4)其他中低端領域
高純氧化鋁中低端市場主要在集成電路基板、LED熒光粉、氧化鋁陶瓷、紫外固化涂料等領域。
(來源:網絡)
2、國內外高純氧化鋁的生產現狀
1)生產廠家
目前全球的高純氧化鋁生產廠家主要集中在日本和中國。其中,日本以住友化學為主,采用的是醇鋁法。國外的知名企業還有:加拿大的Orbite Aluminaelnc公司、韓國的Dongwoo公司、日本輕金屬株式會社、德國納博特、RHT、HMR、沙索爾等。
(來源:住友化學)
國內的企業(部分)有:宣城晶瑞新材料有限公司、國瓷材料、蘇州貝爾德新材料科技有限公司、江蘇連連化學股份有限公司、蘇州優鋯納米材料有限公司、青海圣諾光電科技有限公司、山東晶鑫晶體科技有限公司、上海銥銘材料科技有限公司、大連海藍光電材料有限公司、無錫拓博達鈦白制品有限公司、淄博宏赫化工有限公司、山東科恒晶體材料科技有限公司、淄博鑫美宇氧化鋁有限公司、營口興泰光電材料有限公司、重慶任丙科技有限公司、揚州高能新材料有限公司、蘇州華澤納米材料有限公司等。
2)工藝現狀
目前,有兩種較為常用的高純氧化鋁的生產方法,一種是鋁箔(粉)水的水解法工藝;另一種方法是醇鋁法工藝。醇鋁法純度比金屬鋁直接水解法、硫酸鋁氨法、拜耳法都要高。該工藝要用到醇,且高溫、高壓,因而成本高。日本住友、國內晶瑞新材料、美國、德國等5N氧化鋁粉體生產公司使用的都是該方法。
國內大多數的中小型企業,受制于技術、資金等限制,都是采用鋁箔(粉)和水的水解法生產高純氧化鋁,產品的純度很難達到99.999%。這就從源頭上決定了國內生產的高純氧化鋁大多不具備同國外5N氧化鋁相競爭的實力。
由于國內高純氧化鋁市場啟動較晚,機械鑄造業的落后,導致國內市場暫時還不能提供完全配套、符合要求的設備設施給高純氧化鋁生產企業。使用國產高純氧化鋁生產設備,往往加大了高純氧化鋁成品質量的控制難度。
3、小結
由于國內高純氧化鋁市場中高端進口壟斷、低端飽和,因此高純氧化鋁替代進口,滿足國內市場需求將是發展趨勢。國產的高純氧化鋁大多數集中在熒光粉等中低端市場,雖然有部分國內企業純度已達到4N5以上,在藍寶石襯底方向的應用可以實現進口替代,但是其利潤空間并不大;另外在粒徑上,國外企業能夠做到30nm以下,國內大部分企業距此尚有一定的差距。國內企業應不斷改進生產工藝,進一步提高產品質量(純度),降低生產成本,早日徹底打破國外企業對氧化鋁高端領域的壟斷。
參考資料:
饒兵等,高純氧化鋁粉體制備技術,價值工程
王彧,高純氧化鋁市場現狀分析及發展方向,中國高新技術企業
張一雯,高純氧化鋁制備方法和生產現狀研究,世界有色金屬
施騰龍,淺談我國高純氧化鋁的生產現狀,安徽化工
注:主要參考資料源自2017年數據,最新進展或有變動。
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