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氧化铝有哪些用途?氧化铝的作用简介

氧化铝,又称铝土矿、刚玉、氧化铝,是一种不溶于水的白色粉末。氧化铝的合成方法有很多,常见的有酸法、碱法和醇铝法。在我国,主要采用碱法合成,部分厂家也采用醇铝法,酸法的应用相对较少。此外,还可以通过高温脱水氢氧化铝制得氧化铝。那么,氧化铝制成后有什么用途呢?让我们一起来看看氧化铝的功能。

主要用途

1. 用作催化剂和催化剂载体,是石油炼制和石油化工行业的主要催化剂和载体。也可用作空气和其他气体的除湿剂,变压器油和汽轮机油的脱酸剂。

2. 可用于锻造加热炉、保温炉等高温炉,也可作为密封材料和填充材料。此外,还可用作增强纤维、窑炉衬里、电子元件(集成电路板、铁氧体)煅烧炉等。

3. 氧化铝纤维主要用于高温隔热材料和增强复合材料。氧化铝短纤维具有优异的耐高温性能,可与树脂、金属或陶瓷复合制备高性能复合材料,并用于制造工业高温炉,例如加热炉、窑炉衬里和电子元件煅烧炉。由于其密度低、隔热性能好、热容小,不仅可以降低炉体质量,还能提高温度控制精度,节能效果显著。氧化铝纤维在高温炉中的节能效果优于普通耐火砖或高温涂层。当用于增强金属时,它与金属完全不发生化学反应,且具有良好的耐腐蚀性,因此氧化铝纤维是金属的增强纤维。它还可以用于编织各种形状的纤维制品,例如无纺布、编织带和绳索。

4. 用于制造加热炉、保温炉和其他工业高温炉。可用作密封材料、填充材料、FRM增强纤维、电子元件(IC基板、铁氧体)窑炉衬里和煅烧炉用材料等。

5. 主要用作化学纤维填料,也用于化妆品面膏的磨料、牙膏摩擦剂、冶金和化工领域。

6. 制备分析试剂、有机溶剂脱水吸附剂、磨料和低熔点铅玻璃。

7. 氧化铝是色谱分析中最常用的填料,具有酸性、碱性和中性三种特性。它是一种能够催化脱水、消除、加成、缩合、环氧开环、氧化和还原反应的试剂。对于均相反应,其反应条件通常较为温和,选择性更高。

8. 加成和缩合反应 无论是亲电反应还是亲核反应,氧化铝都能促进各种杂原子的加成反应。氧化铝还能引发羟基和烷氧基的分子内加成反应,生成相应的烯烃。在氧化铝的作用下,醛与醇的缩合反应、醛与亚甲基化合物之间的迈克尔加成反应和维蒂希反应等反应,在无溶剂和温和条件下,往往表现出不同的活性。硝基醛环化生成2-异唑啉-2-氧化物的反应具有良好的立体选择性。

9. 氧化铝有利于轨道对称性控制的反应,例如狄尔斯-阿尔德反应、烯烃反应和卡罗尔重排反应。这些反应条件温和,立体选择性高。在氧化铝的作用下,硫更容易与环氧丙烷发生亲核加成反应,然后脱水生成烯烃。

10. 氧化铝催化多种重排反应。活性氧化铝可使O-磺酰肟发生贝克曼重排反应生成目标酰胺,而碱性氧化铝则生成相应的唑啉。在氧化铝的作用下,β,γ-不饱和酮可异构化为共轭酮,炔烃可异构化为烯烃,烯烃可异构化为共轭烯醇盐。氧化铝可促进伯乙酸酯的水解、酰亚胺的脱酰基反应、磺酰肟的水解以及β-酮酸酯和氨基甲酸酯的脱烷氧基羰基反应。

以上是对氧化铝功能的详细介绍。除了上述功能外,氧化铝还可以用于增强金属。它与金属具有良好的结合性,且不与金属发生化学反应,是一种理想的金属增强纤维。但是,使用氧化铝时需注意,它会刺激眼睛、皮肤和呼吸系统,并可能导致呼吸困难,因此应在通风良好的环境中操作。