球形氧化鋁粉體材料的制備方法不同，則生成產(chǎn)物的性質(zhì)也不盡相同。目前，制備球形氧化鋁粉體的方法主要包括：火焰熔融法、噴射法、模板法、氣溶膠分解法、溶膠-凝膠法、水熱法、滴球法、均相沉淀法、球磨法。

火焰熔融法

火焰熔融法是直接將形貌不規(guī)則的氧化鋁粉噴入火焰中，使氧化鋁粉在火焰中熔化成球。雅安百圖采用的火焰熔融法以天然氣作為燃料，輔以氧氣燃燒，當(dāng)粉體穿過(guò)火焰高溫區(qū)時(shí)，熔融成球。

噴射法

噴射法制備球形氧化鋁是指在較短的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)相的轉(zhuǎn)變，利用表面張力的作用使產(chǎn)物球形化，根據(jù)相轉(zhuǎn)變特點(diǎn)又可將噴射法分為噴霧熱解法、噴霧干燥法和噴射熔融法。

噴霧熱分解與等離子體實(shí)驗(yàn)裝置示意圖

噴霧熱解法是將配置好的前驅(qū)體溶液霧化為小液滴后進(jìn)入高溫反應(yīng)爐后發(fā)生物理化學(xué)反應(yīng)，形成球形顆粒。噴霧干燥法是通過(guò)將流體進(jìn)料噴霧到加熱的空氣流中而將水基懸浮液（漿料）轉(zhuǎn)變成干燥顆粒（原料）的過(guò)程，通過(guò)發(fā)生快速的傳熱和傳質(zhì)，最終生成空心顆粒或固體球體。噴射熔融法是利用射頻等感應(yīng)離子體使氧化鋁快速融化，再經(jīng)噴射快速冷卻獲得球形氧化鋁的方法。

模板法

模板法制備球形氧化鋁是以具有球形形貌的膠體粒子作為前驅(qū)體的核模板，經(jīng)歷組裝、吸附、溶膠凝膠作用、沉淀反應(yīng)等一系列的過(guò)程，在核模板外包裹一層核/殼結(jié)構(gòu)微球，再利用溶劑溶解核或者高溫煅燒的方法去除掉核模板，最終獲得空心微球。它可以有效控制材料形貌，根據(jù)材料性質(zhì)，又可將其分為硬模板法和軟模板法。

模板法制備氧化鋁球的一般步驟

氣溶膠分解法

氣溶膠分解法制備球形氧化鋁主要是液態(tài)的醇鋁鹽為原料，利用其物理化學(xué)性質(zhì)，與水蒸氣在霧化過(guò)程中發(fā)生水解反應(yīng)，繼而在高溫下干燥或者熱解，實(shí)現(xiàn)了氣相轉(zhuǎn)化為液相最終生成固相的氧化鋁顆?；驓庀嘀苯愚D(zhuǎn)化為固相氧化鋁。主要可分為以下四個(gè)步驟：醇鋁原料的霧化反應(yīng)；氣溶膠的形成；氣溶膠的水解以及固態(tài)顆粒的形成；生成固體顆粒的回收。

氣溶膠分解法流程簡(jiǎn)圖

溶膠凝膠法

溶膠凝膠法制備球形氧化鋁主要是以金屬醇氧化合物或有機(jī)金屬前驅(qū)體所得溶膠的相變?yōu)榛A(chǔ)。通過(guò)在溶液中合成含有懸浮粒子的溶液，經(jīng)低溫聚合形成濕凝膠，進(jìn)而干燥凝膠除去溶劑，經(jīng)一系列的熱處理后得到產(chǎn)物。如今，大多學(xué)者都將溶膠-凝膠法與乳液法相結(jié)合，來(lái)制備形貌更好的球形氧化鋁。

水熱法

水熱法制備球形氧化鋁是以鋁鹽為原料，一般使用水溶液為介質(zhì)，在密閉的高壓反應(yīng)釜中，通過(guò)加熱升溫形成高溫高壓的反應(yīng)環(huán)境，使物質(zhì)溶解、重結(jié)晶過(guò)程中定性生長(zhǎng)合成結(jié)晶完好的球形氧化鋁顆粒。

滴球法

滴球法制備球形氧化鋁是在溶膠-乳液-凝膠法的基礎(chǔ)上加以改進(jìn)，將乳液法的工藝技術(shù)用于老化階段，而產(chǎn)物氧化鋁直接進(jìn)入油層，通過(guò)表面張力形成溶膠，然后放入氨水溶液中形成凝膠，最終進(jìn)行干燥煅燒處理，獲得球形氧化鋁粉體顆粒。

均相沉淀法

沉淀法制備球形氧化鋁是在鋁鹽溶液中加入沉淀劑，形成不溶性氫氧化物沉淀。沉淀形成過(guò)程中，晶核形成后經(jīng)歷聚集、長(zhǎng)大、析出的過(guò)程。一般情況下此過(guò)程發(fā)生的反應(yīng)是非平衡態(tài)的，為促使細(xì)小均勻的沉淀顆粒在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持平衡態(tài)，通常選擇降低沉淀劑在均相溶液中的濃度，或者使沉淀反應(yīng)緩慢發(fā)生。

球磨法

球磨法主要是將原料放入球磨機(jī)中，利用其高轉(zhuǎn)速下的碰撞力和撞擊力將原料粉碎成超細(xì)粉體，同時(shí)高速轉(zhuǎn)動(dòng)會(huì)產(chǎn)生大量的熱，導(dǎo)致化學(xué)反應(yīng)的產(chǎn)生，從而生成新物質(zhì)。球磨法制備超細(xì)氧化鋁粉體，操作簡(jiǎn)單，成本低廉，產(chǎn)量高，但也存在局限性，如產(chǎn)物粒度分布不均勻、最小粒徑受機(jī)械限制、很難獲得球形顆粒等。