硼酸铝晶须

CAS号:61279-70-7
英文名:ALUMINUM BORATE
中文名:硼酸铝晶须
CBNumber:CB6506160
分子式:nAl2O3·B2O3
分子量:0
MOL File:61279-70-7.mol

硼酸铝晶须性质、用途与生产工艺

化学性质极微细的单结晶。一般式为，nAl2O3?m B2O3。通常以9A12O3?2B2O3、2Al2O3?B2O3、A12O3?B2O3三种形态的化合物存在于天然矿物中。工业化晶须是9Al2O3?2B2O3。相对密度2.93。熔点1440℃。耐热温度1200℃。莫氏硬度7。化学性质基本为中性。具有高的弹性模量，良好的机械强度、耐热性、耐化学药品性、耐酸性(在1 mol／L盐酸中，70℃下稳定)、电绝缘性和中子吸收性能。硼酸铝晶须具有高于钛酸钾晶须的弹性率和强度。弹性模量392000 Mpa，拉伸强度7840 Mpa。
用途可用作塑料、金属、陶瓷等的补强材料。作为塑料补强剂使用时，与玻璃纤维比较，对微小、复杂形状的塑料成型品可以起到补强作用。赋予制品等方向性。亦可作聚碳酸酯树脂的补强材料。
生产方法熔融法将氧化铝和硼酸或氧化硼混合，在2100℃下熔融，然后冷却，成长为晶须。
该法只能成长为数十微米以上的晶须。
气相法在1000～1400℃下，将水蒸气通人到气体状态的氟化铝和氧化硼中，得到硼酸铝晶须。该法不易操作。
内部熔融法将氧化铝，或者是在高温下生成氧化铝的化合物与氧化硼在1200～1400℃下反应，氧化硼同时起助熔剂的作用，最终得到硼酸铝晶须。
该法只能得到大尺寸的晶须。同时由于氧化硼起助熔剂的作用，使生成的晶须溶解，收率降低。
外部熔融法在1000℃以上，在氧化铝和产生氧化硼的原料中加入与反应无关的助熔剂(如碱金属氯化物、硫酸盐或碳酸盐)，在1000～1200℃成长为晶须，反应后，用水处理，除去助熔剂，分离出晶须。反应温度为800～1000℃时，得到2A12O3?B2O3晶须。
该法比熔融法和气相法的反应温度低，能耗低，收率高。在工业上一般采用该法。
以三碱硫酸铝[M3 AI(S04)3](M为碱金属)与硼的氧化物、含氧酸，或碱金属硼酸盐为原料，以铝和硼的摩尔比为6：4～9：2进行混合，混合物在700～1200℃范围内反应，得到硼酸铝晶须。