氧化铝陶瓷的用途

(1)气孔率高。多孔陶瓷的重要特征是具有中较多的均匀可控的气孔。气孔有开口气孔和闭口气孔之分，开口气孔具有过滤、吸收、吸附、消除回声等作用，而闭口气孔则有利于阻隔热量、声音以及液体与固体微粒传递。

(2)强度高。多孔陶瓷材料一般由金属氧化物、二氧化硅、碳化硅等经过高温煅烧而成，这些材料本身具有较高的强度，煅烧过程中原料颗粒边界部分发生融化而粘结，形成了具有较高

强度的陶瓷。

(3)物理和化学性质稳定。多孔陶瓷材料可以耐酸、碱腐蚀，也能够承受高温、高压，自身洁净状态好，不会造成二次污染，是一种绿色环保的功能材料。

(4)过滤精度高，再生性能好。用作过滤材料的多孔陶瓷材料具有较窄的孔径分布范围和较高的气孔率与比表面积，被过滤物与陶瓷材料充分接触，其中的悬浮物、胶体物及微生物等污染物质被阻截在过滤介质表面或内部，过滤效果良好。多孔陶瓷过滤材料经过一段时间的使用后，用气体或者液体进行反冲洗，即可恢复原有的过滤能力。

材质

(1)高硅质硅酸盐材料，它主要以硬质瓷渣、耐酸陶瓷渣及其他耐酸的合成陶瓷颗粒为骨料，具有耐水性、耐酸性，使用温度达700℃。

(2)铝硅酸盐材料，它以耐火粘土熟料、烧矾土、硅线石和合成莫来石颗粒为骨料。具有耐酸性和耐弱碱性，使用温度达1 000℃。

(3)精陶质材料，它以多种粘土熟料颗粒与粘土等混合烧结，得到微孔陶瓷材料。

(4)硅藻土质材料，它主要以精选硅藻土为原料，加粘土烧结而成。用于精滤水和酸性介质。

(5)纯炭质材料，它以低灰分煤或石油沥青焦颗粒为原料，或加入部分石墨，用稀焦油粘结烧制而成，用于耐水、冷热强酸、冷热强碱介质以及空气的消毒和过滤等。

(6)刚玉和金刚砂材料，它以不同型号的电熔刚玉和碳化硅颗粒为骨料，具有耐强酸、耐高温的特性

(7)堇青石、钛酸铝材料，其特点是热膨胀系数小，因而广泛用于热冲击环境。

添加剂

(1)助熔剂

陶瓷助熔剂的主要作用是降低烧成温度，增加液相，扩大烧成范围，提高坯体的力学强度和化学稳定性。常用的助熔剂有长石、珍珠岩、滑石、蛇纹石、硅灰石、石灰石、白云石等。

(2)增塑剂

陶瓷增塑剂主要作用是提高陶瓷坯体的整体塑性，保证坯体具有一定的强度，使坯体在烧成前保持原有形状。常用的增塑剂有粘性土、木节土、球土等。

(3)粘结剂

粘结剂是指为了提高坯体的强度或防止粉末偏析而添加到陶瓷坯料中的具有粘结作用的添加剂。粘结剂一般选择易于在烧结前或烧结过程除掉的物质，如淀粉、石蜡、羧甲基纤维素、聚乙烯醇等。水玻璃具有较好的粘性，水分挥发后留下的硅酸钠可以作为陶瓷的成分，所以也常被用作粘结剂。

(4)致孔剂

加入致孔剂是为了提高陶瓷的气孔率、扩大比表面积。致孔剂主要有天然有机细粉、煤粉、石灰石、白云石、烧沸石、珍珠岩、浮石等。一般来讲，增加致孔剂的用量可以提高陶瓷的气孔率，但是会引起陶瓷强度下降，因此必须控制致孔剂的添加比例。以石灰石和白云石作致孔剂时，在煅烧过程分解生成的CaO和MgO具有助熔作用，如果在煅烧温度过高、时间过长，会与原料中的部分物质形成玻璃相，填充部分已形成的气孔，降低陶瓷的气孔率

(5)流变剂

浆料的流动性能保证浆料在浸渍过程中能渗透到有机泡沫中，并均匀地涂敷在泡沫网络的孔壁上。浆料的触变性即要求浆料具有在静止时处于凝固状态，但在外力作用下又恢复流动性的特性。良好的触变性可以保证在浸渍浆料和挤出多余浆料时，在剪切作用下降低粘度，提高浆料的流动性，有助于成型，而在成型结束时，浆料的粘度升高，流动性降低。这就使得附着在孔壁上的浆料容易固化而定型，避免了因为浆料的流动造成坯体严重堵孔而影响制品的均匀性。

(6)分散剂

为了提高浆料的固含量，无论是水基体系还是非水基体系均需加入分散剂。分散剂可以提高浆料的稳定性，阻止颗粒再团聚，进而提高浆料的固含量。

(7)消泡剂和表面活性剂

为了防止浆料在浸渍和挤出多余浆料的过程中起泡而影响制品的性能，需加入消泡剂，一般采用低分子量的醇和硅酮。陶瓷浆料为水基浆料时，如果有机泡沫与浆料之间的润湿性差，在浸渍浆料时就会出现泡沫结构的交叉部分附着较厚的浆料，而在结构的桥部和棱线部分附着很薄的浆料的现象。这种情况严重时会导致烧结过程中坯体开裂，使多孔陶瓷的强度明显降低。因此，通常采用添加表面活性剂的方法以改善陶瓷浆料与有机泡沫体之间的附着性来解决此问题。

制备

发泡工艺

发泡工艺是陶瓷组分添加有机或无机化学物质,通过化学反应等产生挥发气体,经干燥和烧成制成多孔陶瓷。发泡工艺与泡沫浸渍工艺相比,更容易控制制品的形状、成分和密度,并可制备各种气孔形状和大小的多孔陶瓷,特别适用于制备闭气孔的陶瓷材料。用来做发泡剂的化学物质有很多种类,例如,用碳化钙、氢氧化钙、铝粉硫酸铝和双氧水作发泡剂由亲水性聚氨脂塑料和陶瓷泥浆同时发泡制备多孔陶瓷用硫化物和硫酸盐混合作发泡剂等。

添加成孔剂工艺

此工艺是通过在陶瓷配料中添加造孔剂,利用造孔剂在坯体中占据一定的空间,然后经过烧结,造孔剂离开而形成气孔来制备多孔陶瓷。添加造孔剂制备多孔陶瓷的工艺流程与普通的陶瓷工艺流程相似。造孔剂的种类有无机和有机两类,无机造孔剂有碳酸铵、碳酸氢铵、氯化铵等高温可分解的盐类,以及煤粉、碳粉等。有机造孔剂主要是天然纤维、高分子聚合物和有机酸等。造孔剂颗粒的形状和大小决定了多孔陶瓷材料气孔的形状和大小。多孔陶瓷材料的成型方法与普通陶瓷的成型方法类似,主要有模压、挤压、等静压、扎制、注射和粉浆浇注等。

有机泡沫浸渍工艺

有机泡沫浸渍法是用有机泡沫浸渍陶瓷浆料，干燥后烧掉有机泡沫，获得多孔陶瓷的一种方发泡工艺法。该法适于制备高气孔率、开口气孔的多孔陶瓷。这种方法制备的泡沫陶瓷是目前最主要的多

孔陶瓷之一。

溶胶－凝胶工艺

溶胶- 凝胶工艺主要利用凝胶化过程中胶体粒子的堆积以及凝胶处理、热处理等过程中留下小气孔,形成可控多孔结构。这种方法大多数产生纳米级气孔,多用来生产微孔陶瓷。溶胶－凝胶工艺是一种新的制备多孔陶瓷的工艺,与其它工艺相比有其独特之处。例如,用溶胶－凝胶法制备氧化铝多孔陶瓷,与颗粒混合、泡沫浸渍、喷雾干燥颗粒等方法相比较,溶胶－凝胶法可进一步改善氧化铝多孔陶瓷孔径分布的控制、相变、纯度及显微结构。

挤出成型多孔蜂窝陶瓷

蜂窝陶瓷的成型方法有许多种,挤出成型是最普遍采用的制造方法之一。它的工艺流程为:原料合成-混和-挤出成型-干燥-烧成制品

固相烧结工艺

固相烧结工艺利用微细颗粒易于烧结的特点，在骨料中加入相同组分的微细颗粒，在一定的温度下微细颗粒通过蒸发和迁移，在大颗粒连接部烧结，从而将大颗粒连接起来。由于每一粒骨料仅在几个点上与其他颗粒发生连接，因而在烧结体中形成大量的三维贯通孔道。

凝胶注模工艺

凝胶注模工艺源于20世纪90年代，美国橡树岭国家实验室最早将传统陶瓷成型技术与高分子化学反应结合在一起，研制出这种新型陶瓷制备工艺。凝胶注模工艺过程是一个原位成型过程，主要利用有机单体或少量添加剂的化学反应原位凝固成型，获得具有良好微观均匀性和一定强度的坯体，而后烧结制得成品。

冷冻干燥工艺

在该工艺中，让冰将柱状的凝胶包围和隔离着，并且控制溶液中冰的生长方向为单向生长，冰溶化后纤维就形成了。在另外一种制备孔陶瓷的冻干工艺中，溶剂是直接由固态到气态升华而排除的。通过控制金属盐溶液的冷冻方向获得了方向性好、气孔率很高(>90%)的多孔陶瓷。

自蔓延高温合成(SHS) 工艺

燃烧合成, 又称自蔓延高温合成用燃烧合成技术制备多孔材料的主要过程是放热反应，化学反应释放出来的热量维持反应的自我进行，合成新物质的同时获得了所期望的多孔材料，包括具有一定形状的多孔材料。燃烧合成过程总是伴随着烧结现象，烧结体的孔隙度很高，可以达到50%左右，甚至更高。SHS与常规方法相比主要有以下特点和优势:合成反应过程迅速，能大量节省能源，产品纯度高，工艺相对简单，适合于制备各类无机材料。SHS 存在的主要不足之处是反应快迅速，试样的烧结尺寸难以控制。

水热－热静压工艺

该工艺通过水作为压力传递介质制备各种孔径多孔陶瓷。其简单制备步骤为：硅凝胶和10%(质量百分数)的水混合，置于高压釜中(压力10—15MPa，温度300℃)，通过水蒸汽的挥发而制成多孔陶瓷。水热－热静压工艺中，反应时间一般为10—180 min。在25MPa下处理60min，制得的多孔陶瓷材料体积密度为0.88 g/cm，孔体积为0.59cm/g，孔尺寸分布范围为30~50nm，抗压强度高达80MPa。多孔陶瓷水热－热静压工艺具有以下优点：制得的多孔陶瓷材料抗压强度高、性能稳定、孔径分布范围广。

组织遗传制备工艺

该工艺是利用植物材质(木材、竹子等)的天然多孔组织，将其在800~1000℃下和惰性气体环境中热解碳化得到与木材多孔结构几乎完全相同的碳预制体。然后以碳预制体为模板，1600℃时液态硅蒸发形成的硅蒸汽渗入模板与碳化合形成多孔碳化硅陶瓷。该工艺过程简单，成本低廉，但制品的孔结构主要决定于材质本身的组织，可设计性较差，同时SiC的转化率相对较低。也可将木材在真空中浸渍渗入树脂，之后在1200℃左右热解，冷却后得到一定孔隙率的木材陶瓷。

离子交换法

层状硅酸纳晶体与十八烷基三甲基溴化铵在水中充分混合, 硅酸盐层间的阳离子与铵盐阳离子将自发地进行交换, 由于铵盐离子体积较大, 硅酸盐的片层结构会因铵盐的引入而发生弯曲变形, 弯曲的片层之间发生缩聚, 将有机物包围在片层当中, 经高温烧结除去有机物, 即形成多孔SiO2。目前,人们正在研究这种多孔材料的稳定性和比表面积问题, 并期望将其应用于催化或吸附系统中。

应用

载体

多孔陶瓷具有良好的吸附能力和活性。被覆催化剂后，反应流体通过泡沫陶瓷孔道，将大大提高转化效率和反应速率。由于多孔陶瓷具有比表面积高、热稳定性好、耐磨、不易中毒、低密度等特点，作为汽车尾气催化净化器载体已被广泛使用除了作催化剂载体外，它还可以作为其它功能性载体，例如药剂载体、微晶载体、气体储存等。

过滤和分离

1．超纯水的制备和除菌

用硅藻土或粘土熟料质制成的多孔陶瓷滤芯，已用于饮水、石油油井注水用水等的除菌和净化，还用于注射液的消毒过滤，以及电子工业、医药工业、光学透镜研磨用的超纯水的净化等。

2．废水处理

用多孔陶瓷过滤工业废水和生活污水已成为废水处理和净化的重要发展方向，适用各种污染废水，效率高，成本低。

3．腐蚀性流体过滤

多孔陶瓷的强耐腐蚀性使其在过滤酸性、碱性等腐蚀性液体或气体时显示出特有的优势。

4．熔融金属过滤

经多孔陶瓷的过滤能除去熔融金属中大部分的夹杂物和气体等杂质，提高金属材料的强度等内在质量。特别在电子元件、电线用金属和精密铸造用金属方面尤其重要。

5．高温气体过滤

高温烟气的除尘、高温煤气的净化等高温气体的过滤都必须使用耐高温的多孔陶瓷。

6.医药工业食品工业过滤

多孔陶瓷由于具有耐高温、耐腐蚀和良好的生物、化学相容性，因而可用于医药工业中的疫苗、酶、病毒、核酸、蛋白质等生理活性物质的浓缩、分离、精制等。在食品、饮料工业中，特别适用于色、香、味强的饮料及低度酒类的过滤，并可望在啤酒(尤其是生啤)的生产中发挥不可替代的作用。

7．放射性物质的过滤

核电厂等产生大量放射性废物，经过燃烧能成为化学稳定的固体粉末，多孔陶瓷能将其固化，保管起来方便又经济。

吸音材料

多孔陶瓷具有连通开气孔，当声波传入时，在很小的气孔内受力振荡。振动受到的摩擦和阻碍，使声波传播受到抑制，导致声音衰减，从而起到吸音的作用。是一种消除噪声公害，益于人们身心健康的好材料。作为吸音材料的多孔陶瓷要求较小的孔径(20～150/um)，相当高的气孔率(>60%)及较高的机械强度。陶瓷所具有的优良的耐火性和耐候性，使它可用于变压器、道路、桥梁等的隔音。现在已在高层建筑、隧道、地铁等防火要求极高的场合及电视发射中心、影剧院等有较高隔音要求的场合使用，效果很好。

隐身材料

多孔陶瓷吸波涂料是一种研制较多的吸波材料，它比铁氧体、复合金属粉末等吸波涂料的密度低、吸波性能好，而且还可以有效地减弱红外辐射信号。另外，多孔陶瓷具有良好的力学性能、热物理性能和化学稳定性，能满足隐身的要求。著名的F-117隐身飞机的尾喷管就使用了多孔陶瓷基吸波材料达到飞机隐身的目的。

隔热保温材料

由于多孔陶瓷具有巨大的气孔率和低的基体热传导系数,其最传统的应用是作为隔热材料。传统的窑

炉、高温电炉其内衬多为多孔陶瓷。为增加其隔热性能还可将内部气体抽真空。目前世界上最好的隔热材料正是这种多孔陶瓷材料。高级的多孔陶瓷隔热材料还可用于航天飞机的外壳隔热。除此以外,由于其多孔性还可以作为换热材料用,且换热充分。

多孔介质燃烧器

多孔介质燃烧器有功率大、范围可调、高功率密度、极低的C0和N0x排放量、安全稳定燃烧等优点。而且很重要的一点是，多孔介质燃烧器的结构紧凑，尺寸大大减小，制造成本低，系统效率较高，消除了额外能耗。

生物工程材料

在传统生物陶瓷基础上研究开发的多孔生物陶瓷，由于生物相容性好，理化性能稳定，无毒副作用的特点而被用于制作生物材料。当用于修补骨缺损部位时，新生物将逐渐进入多孔陶瓷珊瑚状孔隙内，慢慢将多孔陶瓷吸收，最终，这种多孔陶瓷将由新生骨制质取代。与传统生物陶瓷相比，生物体内不会残留任何异物，因而不易感染。国外利用多孔生物陶瓷修复头盖骨、大腿骨、脊椎骨、人造齿根等临床实验均已获成功。

散气（布气）材料

多孔陶瓷还可用于气－液、气－粉两相混合，即通常所说的布气、散气。通过多孔陶瓷的散气作用，使两相接触面积增大而加速反应。目前活性污泥法处理城市污水中使用的多孔陶瓷布气装置就比较成功，不仅布气效果好，而且使用寿命长。利用多孔陶瓷材料将气体吹入粉料中，使粉料处于疏松和流化状态，有利于混匀、传热和均匀受热，能加速反应，防止团聚，便于粉料的输送、加热、干燥和冷却等，特别在水泥、石灰、和氧化铝粉等粉料生产及输送中有着良好的应用前景。

新能源材料

1) 多孔陶瓷因其与液体和气体的接触面积大，使电解池的槽电压比使用一般材料低得多，而成为优良的电解隔膜材料，可大大降低电解槽电压，提高电解效率，节约电能和昂贵的电极材料。目前陶瓷隔膜材料已用在化学电池、燃料电池、光化学电池中，特别是固体氧化物电池。

2)利用多孔陶瓷制备多孔电极。以多孔气体扩散电极为例，它的比表面积不但比平板电极提高3～5个数量级，而且液相传质层的厚度也从平板电极的10cm压缩到1O～10cm，从而大大提高电极的极限电流密度，减少浓差极化。

敏感元件

陶瓷传感器的敏感元件工作原理是当微孔陶瓷元件置于气体或液体介质中时，介质的某些成分被多孔体吸附或与之反应，使微孔陶瓷的电位或电流发生变化，从而检验出气体或液体的成分。比较常用的有温度传感器、湿度传感器、气体传感器以及多功能传感器。

微孔膜

陶瓷分离膜因耐高温、耐酸碱、抗生物侵蚀、不老化、寿命长等优点，被开发应用于食品工业、生物化工、能源工程、环境工程、电子技术等领域。随着材料科学技术的发展，纳米级多孔无机膜的制备和应用成为人们目前研究的热点。微孔无机膜还应用于光学、电子学、磁学等领域。

存在的问题：

材料的脆性；缺乏完整材料的大规模生产系统；缺乏对材料的孔径大小、形状分布等的精确控制方法；缺乏连续生产工艺；缺乏将孔结构与力学性能相联系的有效模型；材料间连接技术的不足；多孔泡沫制备中溶剂提取法的简化；合成催化剂的活性和尺寸选择性；完整的膜净化方法；生产成本高。

氧化铝是一个重要的材料。它的性质补充如下：α型氧化铝在α型氧化铝的晶格中，氧离子为六方紧密堆积，Al3+对称地分布在氧离子围成的八面体配位中心，晶格能很大，故熔点、沸点很高．α型氧化铝不溶于水和酸，工业上也称铝氧，是制金属铝的基本原料；也用于制各种耐火砖、耐火坩埚、耐火管、耐高温实验仪器；还可作研磨剂、阻燃剂、填充料等；高纯的α型氧化铝还是生产人造刚玉、人造红宝石和蓝宝石的原料；还用于生产现代大规模集成电路的板基．γ型氧化铝γ型氧化铝是氢氧化铝在140-150℃的低温环境下脱水制得，工业上也叫活性氧化铝、铝胶．其结构中氧离子近似为立方面心紧密堆积，Al3+不规则地分布在由氧离子围成的八面体和四面体空隙之中．γ型氧化铝不溶于水，能溶于强酸或强碱溶液，将它加热至1200℃就全部转化为α型氧化铝．γ型氧化铝是一种多孔性物质，每克的内表面积高达数百平方米，活性高吸附能力强．工业品常为无色或微带粉红的圆柱型颗粒，耐压性好．在石油炼制和石油化工中是常用的吸附剂、催化剂和催化剂载体；在工业上是变压器油、透平油的脱酸剂，还用于色层分析；在实验室是中性强干燥剂，其干燥能力不亚于五氧化二磷，使用后在175℃以下加热6-8h还能再生重复使用．目前世界上用拜耳法生产的氧化铝要占到总产量的90%以上，氧化铝大部分用于制金属铝，用作其它用途的不到10%．

那应该是a氧化铝，耐腐蚀。

一、含义不同：

α-氧化铝，又是纳米氧化铝,纳米氧化铝xz-L14显白色蓬松粉末状态，晶型是α型。

γ-氧化铝，该γ-氧化铝是纳米氧化铝xz-L290显白色蓬松粉末状态，晶型是γ-Al2O3。

二、性质不同：

γ-氧化铝可溶于强酸强碱，一般1200℃以上煅烧可将γ-氧化铝转化为α-氧化铝。γ-氧化铝为多孔结构，比表面积较大，吸附性好。

α-氧化铝不溶于强酸强碱，经常用于制备各种耐火砖、耐火坩埚、耐火管、耐高温实验仪器；还可作研磨剂、阻燃剂、填充料等。

应用范围

1、纳米氧化铝xz-L14透明陶瓷：高压钠灯灯管、EP-ROM窗口。

2、纳米氧化铝xz-L14化妆品填料。

3、纳米氧化铝xz-L14单晶、红宝石、蓝宝石、白宝石、钇铝石榴石。

4、纳米氧化铝xz-L14高强度氧化铝陶瓷、C基板、封装材料、刀具、高纯坩埚、绕线轴、轰击靶、炉管。

以上内容参考：百度百科-α-氧化铝

汽车氧气传感器故障维修和使用，发动机控制系统中的氧气传感器是现代汽车非常重要的传感器，它监测发动机排气中氧气的含量或浓度，并根据测量的数据输出信号电压，反馈给计算机，控制喷射量的大小。通常安装在排气系统中，与排气气流直接接触。氧气传感器使用二氧化锆作为敏感元素。传感器末端有二氧化碳制成的试管形状的套管，传感器内部通过大气，外部暴露在排气中。引擎排出的废气通过安装在排气歧管上的氧气传感器末端与二氧化锆的外部接触。空气从传感器的另一端进入，与套管的内部接触。套管的内表面和外表面，用电极覆盖着薄薄的多孔铂，内表面为阴极，外表面为阳极。

氧气传感器的工作方式与电池相似，传感器中的氧化锆元素的作用与电解质相似。基本工作原理是，在一定条件下，氧化锆内外氧气浓度下降，产生电位差，浓度越高，电位差越大。浓混合气体燃烧后的废气实际上不含氧气，稀薄混合气体燃烧后产生的废气或因不充分而产生的废气中含有更多氧气，但仍然远远少于大气中的氧气。硅化合物堆积在传感器通过大气的一侧，产生错误的电压信号，使计算机误认为是稀薄的混合信号，并将混合物调整得太浅。使用含铅汽油，效果正好相反，铅化合物堆积在传感器通过和尾气一侧，使计算机误认为是暗混合器信号，并对搅拌机进行太稀的调整。

在高温和钨的催化下，有负电的氧离子吸附在氧化锆套筒的内外表面。大气中的氧气比废气中的氧气多，所以在套管中，与大气相通的一侧吸附比尾气一侧更多的负离子，如果两个离子的浓度下降，就会产生电动势。套管尾气一侧的氧气浓度低时，低压信号视为稀释混合物。根据氧气传感器的电压信号，氧气传感器是电子控制燃料测量的核心传感器。混合物的变化反应最快，低温时，这一特性变化较大。钨使排气中的氧气与一氧化碳反应，减少排气中的氧气含量，提高传感器的灵敏度。外部电极表面有防止废气去除电极的多孔氧化铝陶瓷保护层，但废气可以渗透到保护层，与电极接触。

使用时应根据规定的里程或时间间隔定期检查或更换。有时需要使用扫描设备来测量氧气传感器的输出，根据混合浓度，输出电压信号发生变化，当发动机处于正常工作温度时，如果氧气传感器不能与混合物的浓度一起输出相应的电压，则被证明需要更换。氧气传感器故障会导致混合气体太浓或太稀，导致怠速不稳定、油耗、排放过量等故障，这时发动机故障自我诊断系统会揭示汽车仪表板上的发动机警示灯，通知您要立即检查。不要在氧气传感器附近使用橡胶润滑剂、皮带油或含硅喷雾。

纳米氧化铝资料

透明的纳米氧化铝溶胶xz-1128，颜色无色透明，固含量的20%-25%。添加到各种丙烯酸树脂，聚氨酯树脂，环氧树脂，三聚氰胺树脂，硅丙乳液等树脂的水性液体中，添加量为5%到10%，可以明显提高树脂的硬度，硬度可达6-8H甚至更高。并且该铝溶胶xz-1128和各种水性树脂有极好的相溶性。混合均匀后不影响树脂的性质和粘度。同时可以做各种玻璃涂层材料，宝石，精密仪器材料等。性状：xz-1128是带正电荷的羽毛状氧化铝胶粒分散在水中的胶体溶液。 由于胶体粒子微细（10-20nm），有相当大的比表面积，粒子本身无色透明，不影响被覆盖物的本色。粘度较低，水能渗透的地方都能渗透，因此和其它物质混合时分散性和渗透性都非常好。当铝溶胶水份蒸发时，胶体粒子牢固地附着在物体表面，粒子间形成铝氧结合，极大的提高硬度。用 途：铝溶胶xz-1128在无机纤维及耐火材料工业的应用 ；铝溶胶xz-1128在陶瓷工业中的应用，增加生坯强度；在纺织纤维制品中的应用，使制品获得良好的抗静电性和防吸尘性。

透明氧化铝粉xz-1126，颜色白色半透明显纳米特性蓝相，含量99.9%。可添加到各种水性树脂、油性树脂内、朔料、橡胶中，添加量为3%-5%，可以明显提高材质的硬度，硬度可达6-8H甚至更高。该氧化铝粉xz-1126在溶剂溶化后透明。不产生沉降，不影响树脂的性质和粘度。该纳米氧化铝外观体积特别蓬松，如同鹅毛般轻浮，明显的纳米特征。性状：1、 是中性的的氧化铝粉体， 氧化铝粉体粒子微细到5nm，有相当大的比表面积，极大的提高物质的耐刮擦力和硬度。2、 水溶性好，因此和其它物质混合时分散性和渗透性都非常好。3、 加入到材质中，氧化铝粒子牢固地附着在物体表面，粒子间形成铝氧结合，极大的提高硬度。4、 溶解水体系中，溶剂体系，各种树脂，油墨等体系，3%的含量透明，光线的穿透率达到80%以上。 具有非常好的应用效果。 应用范围：xz-1126用在透明陶瓷：高压钠灯灯管、EP-ROM窗口。xz-1126用在单晶、红宝石、蓝宝石、白宝石、钇铝石榴石。xz-1126用在高强度氧化铝陶瓷、C基板、封装材料、刀具、高纯坩埚、绕线轴、轰击靶、炉管。xz-1126用在精密抛光材料、玻璃制品、金属制品、半导体材料、塑料、磁带、打磨带。xz-1126用在涂料、橡胶、塑料耐磨增强材料、高级耐水材料。xz-1126用在气相沉积材料、荧光材料、特种玻璃、复合材料和树脂材料。xz-1126用在催化剂、催化载体、分析试剂。xz-1126用在宇航飞机机翼前缘。

纳米氧化铝XZ-L14显白色蓬松粉末状态，晶型是α型。粒径是20nm；比表面积≥50m2/g。粒度分布均匀、纯度高、高分散、α-Al2O3，其比表面低，具有耐高温的惰性，但不属于活性氧化铝，几乎没有催化活性；耐热性强，成型性好，晶相稳定、硬度高、尺寸稳定性好，可广泛应用于各种塑料、橡胶、陶瓷、耐火材料等产品的补强增韧，特别是提高陶瓷的致密性、光洁度、冷热疲劳性、断裂韧性、抗蠕变性能和高分子材料产品的耐磨性能尤为显著。由于α相氧化铝也是性能优异的远红外发射材料，作为远红外发射和保温材料被应用于化纤产品和高压钠灯中。此外，α相氧化铝电阻率高，具有良好的绝缘性能，可应用于YGA激光晶的主要配件和集成电路基板中。

纳米氧化铝XZ-L290显白色蓬松粉末状态，晶型是γ-Al2O3。粒径是20nm；比表面积≥230m2/g。粒度分布均匀、纯度高、极好分散，其比表面高，具有耐高温的惰性，高活性，属活性氧化铝；多孔性；硬度高、尺寸稳定性好，XZ-L290可广泛应用于各种塑料、橡胶、陶瓷、耐火材料等产品的补强增韧，特别是提高陶瓷的致密性、光洁度、冷热疲劳性、断裂韧性、抗蠕变性能和高分子材料产品的耐磨性能尤为显著。XZ-L290极好分散，在溶剂水里面；溶剂乙醇、丙醇、丙二醇、异丙醇、乙二醇单丁醚、丙酮、丁酮、苯、二甲苯内，不需加分散剂，搅拌搅拌即可以充分的分散均匀。在环氧树脂，塑料等中，极好添加使用。

技术指标：纳米氧化铝XZ-L290外观 白色粉末；纳米氧化铝XZ-L290晶相γ相；纳米氧化铝平均粒度(nm) 20±5；纳米氧化铝含量% 大于 99.9%；应用范围：XZ-L290透明陶瓷：高压钠灯灯管、EP-ROM窗口。化妆品填料。单晶、红宝石、蓝宝石、白宝石、钇铝石榴石。

XZ-L290高强度氧化铝陶瓷、C基板、封装材料、刀具、高纯坩埚、绕线轴、轰击靶、炉管。

XZ-L290精密抛光材料、玻璃制品、金属制品、半导体材料、塑料、磁带、打磨带。XZ-L290涂料、橡胶、塑料耐磨增强材料、高级耐水材料。XZ-L290气相沉积材料、荧光材料、特种玻璃、复合材料和树脂材料。XZ-L290催化剂、催化载体、分析试剂。宇航飞机机翼前缘；用量：推荐用量为1～5％，使用者应根据不同体系经过试验决定最佳添加量。

纳米氧化铝XZ-L690显白色蓬松粉末状态，晶型是γ-Al2O3。粒径是20nm；比表面积≥160m2/g。粒度分布均匀、纯度高、极好分散，其比表面高，具有耐高温的惰性，高活性，属活性氧化铝；多孔性；硬度高、尺寸稳定性好，具有较强的表面酸性和一定的表面碱性，被广泛应用作催化剂和催化剂载体等新的绿色化学材料。可广泛应用于各种塑料、橡胶、陶瓷、耐火材料等产品的补强增韧，特别是提高陶瓷的致密性、光洁度、冷热疲劳性、断裂韧性、抗蠕变性能和高分子材料产品的耐磨性能尤为显著。极好分散，在溶剂水里面；溶剂乙醇、丙醇、丙二醇、异丙醇、乙二醇单丁醚、丙酮、丁酮、苯、二甲苯内，不需加分散剂，搅拌搅拌即可以充分的分散均匀。在环氧树脂，塑料等中，极好添加使用。技术指标：纳米氧化铝外观 白色粉末；纳米氧化铝晶相γ相；纳米氧化铝平均粒度(nm) 20±5；纳米氧化铝含量% 大于 99.9%；熔点：2010℃-2050 ℃；沸点：2980 ℃；相对密度（水=1）】：3.97-4.0；

应用范围：用于制镶牙水泥、瓷器、油漆的填料、媒染剂、金属铝等。 可添加到各种水性树脂、油性树脂内、环氧树脂、丙稀酸树脂、聚铵酯树脂、朔料、橡胶中，添加量为3%-5%，可以明显提高材质的硬度，硬度可达6-8H甚至更高。还可以用在导热、抛光、电镀、催化剂等。用量：推荐用量为1～5％，使用者应根据不同体系经过试验决定最佳添加量。厂商：翔正。产品级别：工业级。

氧化铝也可用作分析试剂、有机溶剂的脱水、吸附剂、有机反应催化剂、研磨剂、抛光剂、冶炼铝的原料、耐火材料等。另外氧化铝还可用作高氟饮水的除氟剂、用作制氧工业、纺织工业、电子行业的气体干燥等。

氧化铝含有元素铝和氧。若将铝矾土原料经过化学处理，除去硅、铁、钛等的氧化物而制得的产物是纯度很高的氧化铝原料，Al2O3含量一般在99%以上。

矿相是由40%～76%的γ-Al2O3和24%～60%的α-Al2O3组成。γ-Al2O3于950～1200℃可转变为α-Al2O3，同时发生显著的体积收缩。

资料：刚玉粉硬度大可用作磨料，抛光粉，高温烧结的氧化铝，称人造刚玉或人造宝石，可制机械轴承或钟表中的钻石。氧化铝也用作高温耐火材料，制耐火砖、坩埚、瓷器、人造宝石等，氧化铝也是炼铝的原料。煅烧氢氧化铝可制得γ-Al₂O₃。γ-Al₂O₃具有强吸附力和催化活性，可做吸附剂和催化剂。刚玉主要成分α-Al₂O₃。桶状或锥状的三方晶体。有玻璃光泽或金刚光泽。密度为3.9～4.1g/cm3，硬度9，熔点2000±15℃。不溶于水，也不溶于酸和碱。耐高温。无色透明者称白玉，含微量三价铬的显红色称红宝石；含二价铁、三价铁或四价钛的显蓝色称蓝宝石；含少量四氧化三铁的显暗灰色、暗黑色称刚玉粉。可用做精密仪器的轴承，钟表的钻石、砂轮、抛光剂、耐火材料和电的绝缘体。色彩艳丽的可做装饰用宝石。人造红宝石单晶可制激光器的材料。除天然矿产外，可用氢氧焰熔化氢氧化铝制取。

氧化铝是金属铝在空气中不易被腐蚀的原因。纯净的金属铝极易与空气中的氧气反应，生成一层薄的氧化铝薄膜覆盖在暴露于空气中铝表面。这层氧化铝薄膜能防止铝被继续氧化。氧化物薄膜的厚度和性质都能通过一种称为阳极处理（阳极防腐）的处理过程得到加强。 （Al₂O₃·H₂O和Al₂O₃·3H₂O）是铝在自然界存在的主要矿物，将其粉碎后用高温氢氧化钠溶液浸渍，获得偏铝酸钠溶液；过滤去掉残渣，将滤液降温并加入氢氧化铝晶体，经长时间搅拌，铝酸钠溶液会分解析出氢氧化铝沉淀；将沉淀分离出来洗净，再在950-1200℃的温度下煅烧，就得到α型氧化铝粉末，母液可循环利用．此法由奥地利科学家拜耳（K．J．Bayer）在1888年发明，时至今日仍是工业生产氧化铝的主要方法，人称“拜耳法”．

α型氧化铝

在α型氧化铝的晶格中，氧离子为六方紧密堆积，Al3+对称地分布在氧离子围成的八面体配位中心，晶格能很大，故熔点、沸点很高．α型氧化铝不溶于水和酸，工业上也称铝氧，是制金属铝的基本原料；也用于制各种耐火砖、耐火坩埚、耐火管、耐高温实验仪器；还可作研磨剂、阻燃剂、填充料等；高纯的α型氧化铝还是生产人造刚玉、人造红宝石和蓝宝石的原料；还用于生产现代大规模集成电路的板基．

γ型氧化铝

γ型氧化铝是氢氧化铝在140-150℃的低温环境下脱水制得，工业上也叫活性氧化铝、铝胶。其结构中氧离子近似为立方面心紧密堆积，Al3+不规则地分布在由氧离子围成的八面体和四面体空隙之中。γ型氧化铝不溶于水，能溶于强酸或强碱溶液，将它加热至1200℃就全部转化为α型氧化铝．γ型氧化铝是一种多孔性物质，每克的内表面积高达数百平方米，活性高吸附能力强。工业品常为无色或微带粉红的圆柱型颗粒，耐压性好．在石油炼制和石油化工中是常用的吸附剂、催化剂和催化剂载体；在工业上是变压器油、透平油的脱酸剂，还用于色层分析；在实验室是中性强干燥剂，其干燥能力不亚于五氧化二磷，使用后在175℃以下加热6-8h还能再生重复使用。

世界上用拜耳法生产的氧化铝要占到总产量的90%以上，氧化铝大部分用于制金属铝，用作其它用途的不到10%。

电解氧化铝

工业化大规模生产电解铝的主要工艺过程是一个熔盐电化学过程，用简单的化学式可表示如下：

熔盐电解

主反应：Al₂O₃+2C ——————→ 2Al+CO₂↑+CO↑ ⑴

阳极 960～990℃阴极

副反应：AlF₃+C→Al+CF₃ ⑵

3NaFAlF₃+C →Al+NaF+CF₄+F₂ ⑶

NaF+C → Na+CF₄ ⑷

β型氧化铝

还有一种β-Al₂O₃，它有离子传导能力（允许Na通过)，以β-铝矾土为电解质制成钠－硫蓄电池。由于这种蓄电池单位重量的蓄电量大，能进行大电流放电，因而具有广阔的应用前景。这种电池负极为熔融钠，正极为多硫化钠（Na₂Sx），电解质为β－铝矾土（钠离子导体）

这种蓄电池使用温度范围可达620～680K，其蓄电量为铅蓄电池蓄电量的3～5倍。用β－Al₂O₃陶瓷做电解食盐水的隔膜生产烧碱，有产品纯度高，公害小的特点。

磨料氧化铝

氧化铝适用于多种干湿处理工艺，可将任何工件的粗糙表面打磨精细，是最经济实惠的磨料之一。这种尖锐有菱角的人工合成磨料具有仅次于金刚石的硬度，尤其适合对铁质污染有严格要求时使用。用于最粗糙的切割，也可制成卵石形对尺寸精密的工件进行处理，来达到极低的粗糙度。由于它的高密度、尖锐、菱 角结构，因此它是目前最快速的切割磨料之一。 氧化铝通过电熔高质矾土矿来制造棕刚玉的，而高质铝酸盐用来生产粉刚玉和白刚玉。它们的天然晶体结构使其硬度高，切割性能快。同时它们经常用作固结磨具和涂附磨具的原料。 氧化铝可多次循环利用，循环次数和材料等级及具体工艺过程有关，大多数标准磨料喷砂设备均可使用。

适用工业范围：航空航天业、汽车业、消费品加工、铸造/压铸、OEM分销商、半导体工业等不同领域。

适用工艺范围：表面电镀、油漆，上釉和涂装聚四氟乙烯前的预处理；铝和合金制品去毛刺，去锅垢；模具清理；金属喷砂前预处理；干磨和湿磨；精密光学折射；矿物质，金属，玻璃和晶体的研磨；玻璃雕刻和油漆添加剂。

活性氧化铝

技术指标

活性氧化铝外观：活性氧化铝为白色球状多孔性颗粒，粒度均匀，表面光滑，机械强度大，吸湿性强，吸水后不胀不裂保持原状，无毒、无臭、不溶于水、乙醇，对氟有很强的吸附性，主要用于高氟地区饮用水的除氟。

活性氧化铝对气体、水蒸气和某些液体的水分有选择吸附本领。吸附饱和后可在约175-315℃加热除去水而复活。吸附和复活可进行多次。除用作干燥剂外，还可从污染的氧、氢、二氧化碳、天然气等中吸附润滑油的蒸气。并可用作催化剂和催化剂载体和色层分析载体。

活性氧化铝在一定的操作条件和再生条件下，该产品的干燥深度高达露点温度－70度以下。

纳米科学与技术是21世纪的三大高 科技 之一，纳米科学与技术将对其他学科、产业和 社会 产生深远的影响。所谓 纳米材料 ，一般指尺寸从1~100nm之间，处于原子团簇和宏观物体交接区域内的粒子。

纳米氧化铝除了具备普通氧化铝高硬度、高强度、耐腐蚀、抗磨损、耐高温、高绝缘性、高抗氧化性等许多优良的特性以外，凭借强的体积效应、量子尺寸效应、表面效应和宏观量子隧道效应，比普通氧化铝有着更为优异的物理化学特性。同时，纳米氧化铝还与橡胶、塑料等具有良好的相容性，故在航天、国防、化工、微电子等众多领域都有着重要应用，成为当今 社会 不可或缺的功能材料和结构材料。

陶瓷材料

氧化铝陶瓷在力学、耐高温和化学稳定性等方面具有良好的综合性能，是目前世界上应用最为广泛的陶瓷材料之一，纳米级的氧化铝可以提高材料的强度、韧性和超塑性，并使材料的性能得到大大的改善。

此外，在其他陶瓷基体中加入少量的纳米级氧化铝，可以使材料的力学性能得到成倍的提高，同时降低烧结温度。如在ZrO2 陶瓷中添加一定量高弹性模量和高硬度的Al2O3可抑制微裂纹的生长及串接，对基体强度有益。纳米氧化铝常作为许多结构材料的弥散相，以增强基体材料的强度。当弥散相含量一定时，粒子越小，粒子数就越多，而粒子间距也就越小，对材料屈服强度的提高就越有利。因此，纳米氧化铝复合陶瓷材料中具有广阔的应用前景。

催化剂及其载体

氧化铝载体是指白色粉末状或已成型的氧化铝固体，是一类使用最广泛的催化剂载体，约占工业上负载型催化剂的70%。氧化铝作为催化剂载体，因其多孔，具有高比表面积，硬度好，耐磨，化学性质稳定，能够将一些活性物质组分分散于其表面和孔中，已广泛应用于石油加工，催化裂化，异丁烷氧化脱氢制异丁稀和丁二稀的制备等方面。

材料表面防护

纳米Al2O3有良好的化学稳定性和相对较强的吸附能力，与各种基体具有良好的亲和能力。纳米氧化铝基涂料可在多种金属及陶瓷材料表面形成结合相对牢固和致密的防护涂层，涂层有效止焊及防护高温，涂层具有良好的易去除性，对所涂敷器件无不利影响；同时利用氧化铝的熔点高、硬度高、耐磨性能好等优点也可提高表面的硬度、耐腐性、耐磨性，可用于机械、刀具、化工管道等表面防护；纳米Al2O3具有优良的抗原子氧剥蚀能力，用在有机涂料中，能明显提高涂料的抗氧化性，且在涂层遇到冷热交变的环境中可以传递应力从而降低裂纹的产生。

聚合物改性

由于纳米氧化铝在近些年来发展迅速，人们用其对不同聚合物（如水性聚氨酯、聚丙烯、线性低密度聚乙烯、环氧树脂、聚四氟乙烯等）进行改性，以满足使用要求。

吸附材料

徐伟明等对除甲醛活性剂改性过的活性氧化铝进行测试，结果表明其净化效能超过了活性炭。氧化铝材料来源广，成本低，加工工艺简单，可以量产用于除甲醛。王梦凡等把氧化铝分散液通过悬浮粒子浸涂法浸涂到蜂窝陶瓷基体上，烧结后得到超滤氧化铝薄膜，可用于废水处理等领域。

新能源方向

金属氧化物改性是新能源材料常用的改性手段，李洁等用纳米氧化铝对尖晶石锰酸锂进行包覆改性，结果表明模拟电池在充放电循环过程中容量衰减降低，仅为0.06%/次，性能得到提高。

复合材料

通过对纳米氧化铝材料的耐高温优势探究，相关学者发现其在复合材料制作过程中可以发挥极大的作用。我国相关学者在研究中发现通过纳米氧化铝材料可以制作相应的纳米氧化铝复合膜，其高温电性能、分解湿度以及拉伸强度得到了有效的优化。国外学者通过研究发现，纳米氧化铝填充不饱和聚酯的纳米复合材料，拉伸强度和冲击强度性能较为卓越。

在磨具、研具铸造时，以纳米Al2O3粉体作为变质形核，可显著提高耐磨性。酚醛树脂材料加入5%的纳米Al2O3，酚醛树脂材料的热衰退和耐磨性都有很大的提高。

传感器的应用

国外研究学者在研究过程中发现，采用纳米氧化铝薄膜材料所制作的传感器可以对鼠类所释放的一氧化氮进行有效的检测，可以在实践应用过程中加强对工业生产的一氧化氮检测，实现安全生产。

光学材料

纳米氧化铝对红外有良好的消光作用，可用作纳米隐身涂料、红外消光剂以及红外吸波材料，在抗红外烟幕和红外伪装等军事领域获得广泛应用。纳米Al2O3同时也是优良的抗紫外线吸收剂，在紧凑型荧光灯中加入纳米γ-Al2O3粉体可降低灯管光衰，提高灯管合格率。

小结

在实际应用中，防止纳米氧化铝团聚是一项重要工作。一般可通过改变干燥和洗涤方式、使用超声波、改变沉淀剂、添加表面活性剂等方法实现。随着科学技术的迅猛发展，纳米氧化铝的应用领域会得到更大的拓展，市场需求量也会日益增大，应用前景非常广阔。

氧化铝、刚玉、红宝石和蓝宝石虽然名称各异，其形态、硬度、性质、用途也不相同，贵贱更是相距甚远，但是它们的化学成份却完全相同，皆是氧化铝．

一．氧化铝

纯净的氧化铝是白色无定形粉末，俗称矾土，密度3.9-4.0g/cm3，熔点2050℃、沸点2980℃，不溶于水，氧化铝主要有α型和γ型两种变体，工业上可从铝土矿中提取．

铝土矿（Al2O3·H2O和Al2O3·3H2O）是铝在自然界存在的主要矿物，将其粉碎后用高温氢氧化钠溶液浸渍，获得铝酸钠溶液；过滤去掉残渣，将滤液降温并加入氢氧化铝晶体，经长时间搅拌，铝酸钠溶液会分解析出氢氧化铝沉淀；将沉淀分离出来洗净，再在950-1200℃的温度下煅烧，就得到α型氧化铝粉末，母液可循环利用．此法由奥地利科学家拜耳（K．J．Bayer）在1888年发明，时至今日仍是工业生产氧化铝的主要方法，人称“拜耳法”．

在α型氧化铝的晶格中，氧离子为六方紧密堆积，Al3+对称地分布在氧离子围成的八面体配位中心，晶格能很大，故熔点、沸点很高．α型氧化铝不溶于水和酸，工业上也称铝氧，是制金属铝的基本原料；也用于制各种耐火砖、耐火坩埚、耐火管、耐高温实验仪器；还可作研磨剂、阻燃剂、填充料等；高纯的α型氧化铝还是生产人造刚玉、人造红宝石和蓝宝石的原料；还用于生产现代大规模集成电路的板基．

γ型氧化铝是氢氧化铝在140-150℃的低温环境下脱水制得，工业上也叫活性氧化铝、铝胶．其结构中氧离子近似为立方面心紧密堆积，Al3+不规则地分布在由氧离子围成的八面体和四面体空隙之中．γ型氧化铝不溶于水，能溶于强酸或强碱溶液，将它加热至1200℃就全部转化为α型氧化铝．γ型氧化铝是一种多孔性物质，每克的内表面积高达数百平方米，活性高吸附能力强．工业品常为无色或微带粉红的圆柱型颗粒，耐压性好．在石油炼制和石油化工中是常用的吸附剂、催化剂和催化剂载体；在工业上是变压器油、透平油的脱酸剂，还用于色层分析；在实验室是中性强干燥剂，其干燥能力不亚于五氧化二磷，使用后在175℃以下加热6-8h还能再生重复使用．

目前世界上用拜耳法生产的氧化铝要占到总产量的90％以上，氧化铝大部分用于制金属铝，用作其它用途的不到10％．

二．刚玉

自然界天然存在的α型氧化铝晶体叫做刚玉，常因含有不同的杂质而呈现不同的颜色．刚玉一般呈带蓝或带黄的灰色，有玻璃或金刚光泽，密度在3.9-4.1g/cm3，硬度8.8，仅次于金刚石和碳化硅，能耐高温．含有铁的氧化物的刚玉砂叫金刚砂，呈暗灰色、暗黑色，常作研磨材料，用于制各种研磨纸、砂轮、研磨石，也用于加工光学仪器和某些金属制品．

因天然刚玉产量供不应求，工业上常将纯α型氧化铝粉末在高温电炉中烧结制成人造刚玉，也称电熔刚玉．它能耐1800℃以上的高温，是制造高级特殊耐火材料的原料，有高温下机械强度大，抗热震性好，抗侵蚀性强，热膨胀系数小等特点，用于制火箭发动机燃烧室内衬、喷咀，雷达天线保护罩，原子能反应堆材料，高级高频绝缘陶瓷，冶炼纯金属和合金的坩埚，高温发热原件，热电偶保护管，各种高温炉的炉衬等．人造刚玉还用于制精密仪表轴承和金属丝的拉丝模具．我国自1958年起就能产生人造刚玉了．

三．红宝石和蓝宝石

混有少量不同氧化物杂质的优质刚玉就是大名鼎鼎的红宝石和蓝宝石，是制作名贵首饰的材料，其微粒可制精密仪表和手表的轴承．

红宝石是天然产的透明红色刚玉，颜色从淡玫瑰红至深胭脂红，有的还略带紫色色调，有的有星光，以呈鸽子血红色最具有商业价值．红色是晶体中含少量氧化铬之故．红宝石是宝石中的珍品，七月生辰石．红宝石英语为Ruby，源出拉丁语ruber意为红色，硬度为9，密度常为4g/cm3，有金刚光泽．天然红宝石重量达1克拉的不多，超过5克拉已属罕见，世界上每年开采的红宝石其中品质最优者仅占千分之一．世界天然红宝石迄今发现最大的重3450克拉产自缅甸，世界著名的巨大星光红宝石重138.7克拉，著名的鸽血红宝石重55克拉．世界红宝石最有名的产地是缅甸曼德拉的东北部，还有泰国、斯里兰卡、柬埔寨．1973年在非洲肯尼亚的恩干加，1978年在澳大利亚中部阿利斯波利，70年代末在巴基斯担的罕萨先后发现大型红宝石矿藏，以上发现被誉为70年代世界红宝石矿三大发现．我国红宝石主要产地为云南、青海，数量不多质量也不大理想．

蓝宝石因其在自然界存在比红宝石数量要多，故早在公元前800年就被人类当作宝石．它也是天然的α型氧化铝晶体．因含有少量铁和钛杂质，颜色从很淡的蓝色至深靛蓝，尤以中等程度的蓝色最为珍贵．天然刚玉晶体中若含少量铁、钴呈绿色，含钒呈翠绿，含镍、镁呈黄色，含锰、铁呈褐色，这些有色刚玉一般也归入蓝宝石．蓝宝石的硬度、密度、类似红宝石，也有金刚光泽，少数有星光效果，它是九月生辰石．我国蓝宝石主要产地为山东省昌乐县和海南省文昌县，此外江苏、福建也有出产，虽然数量比红宝石要大，但质量也不甚理想．世界蓝宝石主要产自澳大利亚和斯里兰卡，两国约集中了世界蓝宝石资源的80％，其中澳大利亚就占60％，此外印度、缅甸、泰国、柬埔寨、马达加斯加、俄国、南非、美国也有出产．美国某博物馆藏有一颗重563克拉的印度星光蓝宝石，色泽稍暗淡，星光完美几乎无瑕疵．1984年在澳大利亚发现著名昆土兰星光蓝宝石，为历来发现的最大星光刚玉，原石重1156克拉，琢磨后重733克拉，呈椭圆形如鸡蛋，后为美国洛杉矶一家私人宝石公司所收藏．1996年下半年一批泰国宝石学家在非洲马达加斯加发现了迄今世界上最大的一串绿宝石．他们化了一周时间挖掘一块巨大的云母，在云母下面发现了一串绿宝石，共有127块，重达数十千克，价值5千万美元．泰国的曼谷是日前世界上最大的红、蓝宝石加工中心，宝石的改色、雕琢工艺技术水平居世界前茅，宝石加工业是该国的支柱产业．

四．人造红宝石、蓝宝石

1877年法国化学家弗雷米将纯氧化铝粉末、碳酸钾、氟化钡和少量重铬酸钾作原料，在坩埚中经高温熔融8天，获得小颗粒红宝石晶体，这是人造红宝石的开端．

1885年在瑞士日内瓦出现一些品质优良的人造红宝石，据说是有天然红宝石碎片，加上增强红色的重铬酸钾等经高温熔融制成，和天然品性质相同．然而真正实现人工制造宝石并能投入规模化生产的要归功于法国化学家维尔纳叶．

维尔纳叶在1891年发明火焰熔融法，并用该法试制人造宝石，成功后又用纯净的氧化铝试验．在高温马弗炉中用倒置的氢氧吹管进行试验，含有少量氧化铬的纯净氧化铝细末慢慢落入火焰中熔化，滴在基座上冷凝结晶．经过十年的努力，1904年维尔纳叶正式制造出了人造红宝石，以后火焰熔融法逐渐完善，生产出的红宝石和天然品几乎无差别．该法一直沿用到现代，至今仍是世界生产人造宝石的主要方法，人称“维尔纳叶法”。现在只要数小时就能制造出100克拉以上的红宝石原石，外观呈倒梨形或胡萝卜形的人造刚玉晶体，质地纯净，颜色透明度甚至超过天然品，经济效益巨大．现代维尔纳叶法不仅能生产从浅粉红色至深红色的红宝石，还能生产各种颜色的蓝宝石，甚至还能生产带有星光的红宝石和蓝宝石，真是巧夺天工．

人造红、蓝宝石不仅在外观上，而且在理化、光学性质上也和天然品完全一致，但价格仅为天然品的1/3到1/20，只有在显微镜下才能发现人造宝石中微小的空气泡呈圆形，天然品中空气泡为扁形这一细微的差别．我国现在的人造刚玉年产量达70t，颜色有红色、蓝色、无色，生产耗电量大，每生产1kg刚玉耗电量在1200至1400kw/h．

本世纪六十年代科学家研制成功红宝石单晶体，为激光技术的发展提供了物质基础，世界上第一台产生激光的仪器就是用红宝石单晶制成的．

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