引言

　　德國Degussa公司氣相法生產的氧化鋁具有顆粒細、純度高、良好的可分散性和表面帶正電的特性，它廣泛的應用于節能熒光燈等領域。近年來，從實現可持續發展、保護環境為目的的節能到提高能源使用效率，照明用節能熒光燈都被賦予了重大的意義，各國政府也花大力氣推行使用熒光燈，并鼓勵開發更高發光效率、更長壽命的熒光燈產品。在熒光燈中，氣相法氧化鋁用于保護膜，具有反射紫外線和阻擋汞擴散的功能，同時又能做為熒光粉的粘結劑，能夠有效的提高光效和延長燈的壽命，是提升熒光燈產品品質的首選方案。然而，在不少節能燈生產企業中，對氧化鋁的分散卻沒有達到要求。目前，節能燈生產企業所采用的氧化鋁沒分散好，顆粒較粗，它的功能也未充分發揮出來。本文的目的是論述氣相法生產納米氧化鋁的分散方法。

　　1 氣相法氧化鋁的制備和性能

　　1.1 氣相法氧化鋁的制備工藝

　　大規模的工業化合成氣相法氧化鋁的制備過程從本質上來說可以描述為三氯化鋁(AlCl3)的高溫燃燒水解過程。在這個過程中三氯化鋁轉變為氣相，然后與氫氧焰燃燒產物-水反應，生成產物氧化鋁，其化學反應方程式為：

　　這種特殊的生產工藝是由Degussa公司在60多年前發明的，由于采用高溫燃燒水解法進行生產，AEROXIDE被稱為氣相法氧化鋁，其產品是由納米級的原生顆粒組成，堆密度低，容易在水體系里分散，下圖顯示出氣相法氧化鋁的所擁有的獨特結構的計算機模型。

氣相法氧化鋁的計算機模型

　　1.2 氣相法氧化鋁的性能

　　Degussa公司的AEROXIDE氣相法氧化鋁為蓬松的白色粉末，原生顆粒直徑在7-40nm之間，原生顆粒不是孤立存在，而是團聚成幾百納米大小的團聚顆粒，使用的原材料完全出自化學反應，純度很高。AEROXIDE 氣相法氧化鋁的純度超過99.8%，重金屬含量一般低于常規方法的檢出極限。而且有多種方法改變AEROXIDE的表面和結構，以滿足各種應用的要求。如AEROXIDEAlu 65的表面積僅為65m2/g,而AEROXIDEVP Alu3的比表面積為130 m2/g，在熒光燈氧化鋁保護膜中應用最廣泛的AEROXIDEAlu C的比表面積為100 m2/g，下表顯示出AEROXIDE氣相法氧化鋁主要產品的物化數據。

AEROXIDE 氣相法氧化鋁主要產品物化數據

　　2 氣相法氧化鋁在熒光燈中的應用

　　2.1納米氧化鋁加固劑

　　對于直管型熒光燈和玻管已預先彎制成型的緊湊型熒光燈，為克服采用免球磨熒光粉時的脫粉問題，應在熒光粉中額外添加高純(熒光級)、超細(小于100nm)顆粒的加固劑。目前用得較多的是德國Degussa公司的納米級氧化鋁粉末。該氧化鋁借助于Van der Waals力加強了熒光粉顆粒之間及熒光粉顆粒和玻璃管內表面間的粘附，起到永久加固的作用。另外，這些氧化鋁還會填入熒光粉涂層的空缺之處，使熒光粉層光滑、平整，使熒光粉層發光均勻。由于Al2O3和Y2O3的載荷傾向和HgO的相近，HgO很難在Al2O3和Y2O3表面吸附。因此，氧化鋁的添加可防止熒光粉層表面處因HgO的吸附而形成黑色的吸光薄膜，使粉層的光衰減小。添加氧化鋁的另一個作用是所謂的保護作用。由于超細的氧化鋁充滿了熒光粉顆粒之間的空隙，這就在一定程度上阻止了汞向玻璃的滲透和鈉從玻管內表面向熒光粉粉層的熱擴散，從而減緩了玻管玻璃的黑化進程和黑色鈉汞齊在熒光粉層上的生成，使燈管的光衰減少。氧化鋁雖然不發光，但是因其純度高，它們對紫外光和可見光的吸收極少。因此，氧化鋁的添加不影響燈管的可見光發射。