การควบคุมการกระจายขนาดของบานพับอลูมินาในการควบคุมสารตั้งต้น สภาวะของปฏิกิริยา สารเติมแต่ง และกระบวนการบำบัดความร้อนในระหว่างการเตรียม ช่วยให้สามารถควบคุมขนาดอนุภาคและช่วงการกระจายของอนุภาคได้อย่างแม่นยำ ซึ่งตรงตามข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพของการใช้งานต่างๆ
สารตั้งต้นและวิธีการเตรียมการจะกำหนดการกระจายขนาดอนุภาคเริ่มต้น
การควบคุมขนาดอนุภาคของวัตถุดิบ: ขนาดอนุภาคเริ่มต้นของอะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์หรือโบเอห์ไมต์ส่งผลโดยตรงต่อการกระจายขนาดอนุภาคของอลูมินาขั้นสุดท้าย ตัวอย่างเช่น หลังจากการเผาเมล็ดสารตั้งต้นชั้นดีจะเกิดเป็นอลูมินานาโน-ที่มีรูพรุนจำนวนมากและพื้นที่ผิวจำเพาะขนาดใหญ่ (D50 อาจต่ำได้ถึง 5–20 นาโนเมตร) ในขณะที่สารตั้งต้นที่มีขนาด-อนุภาค-ขนาดใหญ่มีส่วนช่วยให้ได้รับอลูมินาที่กระตุ้นด้วยขนาดรูพรุนที่ใหญ่ขึ้นและมีการกระจายตัวที่กว้างกว่า
วิธีการโซล-เจล: ด้วยการปรับค่า pH และอัตราการไฮโดรไลซิส ทำให้ได้นาโน-อลูมินา (5–50 นาโนเมตร) ที่มีการกระจายขนาดอนุภาคแคบ (PDI น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.15) ซึ่งเหมาะสำหรับการเร่งปฏิกิริยาและการเคลือบที่มีความแม่นยำสูง-
การกัดลูกบอลพลังงานสูง-:
วิธีนี้บดอลูมินา-ขนาดไมครอนเป็น 50–80 นาโนเมตร แต่ทำให้เกิดสิ่งเจือปนได้ง่าย และเหมาะสำหรับงานขัดสีที่ไม่ต้องการความบริสุทธิ์สูง
สารเติมแต่งและสารก่อรูปรูพรุน-สำหรับควบคุมโครงสร้างรูพรุนและการรวมตัวของอนุภาค:
สารสร้างรูพรุนอินทรีย์- (เช่น แป้ง PEG เซลลูโลส): เพิ่มในระหว่างกระบวนการขึ้นรูป สารเหล่านี้จะถูกเผาไหม้หลังจากการเผาเพื่อสร้างรูพรุนที่ควบคุมได้ เพิ่มขนาดรูพรุนอย่างมีนัยสำคัญและปรับปรุงความพรุน ปริมาณการเติมที่สูงขึ้นส่งผลให้รูพรุนมีขนาดใหญ่ขึ้นและมีปริมาตรรูพรุนสูงขึ้น และสามารถใช้เพื่อเตรียมอลูมินาที่มีรูพรุนที่มีขนาดรูพรุน 100–250 นาโนเมตร
สารลดแรงตึงผิว (เช่น CTAB, PVA): ยับยั้งการเจริญเติบโตโดยการดูดซับบนระนาบคริสตัลเฉพาะ ควบคุมสัณฐานวิทยาของอนุภาคและการกระจายขนาด และปรับปรุงความสม่ำเสมอ
สารขยายรูพรุนอนินทรีย์ (เช่น TiO₂, SiO₂): ยับยั้งการหยาบของเกรนในระหว่างการเผาผนึกที่อุณหภูมิสูง- ทำให้โครงสร้างรูพรุนขนาดใหญ่มีความเสถียร และปรับปรุงเสถียรภาพทางความร้อน
การเพิ่มประสิทธิภาพการเจริญเติบโตและการกระจายตัวของเมล็ดพืชผ่านการบำบัดความร้อน
อุณหภูมิในการเผาเป็นพารามิเตอร์สำคัญในการควบคุมการกระจายขนาดอนุภาค:
400–600 องศา : สร้าง -Al₂O₃ โดยคงพื้นที่พื้นผิวจำเพาะสูง (200–600 ตร.ม./กรัม) ขนาดรูพรุนเล็ก (2–10 นาโนเมตร) และการกระจายตัวแบบเข้มข้น เหมาะสำหรับสารดูดความชื้นและตัวรองรับตัวเร่งปฏิกิริยา
>1200 องศา : ค่อยๆ เปลี่ยนเป็น -Al₂O₃ ส่งผลให้เกรนเติบโต การกระจายขนาดอนุภาคกว้างขึ้น และ D50 เกิน 66.9 μm เหมาะสำหรับอลูมิเนียมด้วยไฟฟ้าและวัสดุทนไฟ
อัตราการทำความร้อนและเวลาในการถือครอง: การให้ความร้อนช้าๆ ช่วยให้เมล็ดพืชเจริญเติบโตสม่ำเสมอ และลดการกระจายของขนาด เวลากักเก็บนานส่งเสริมการเกาะตัวของเมล็ดพืช ส่งผลให้ขนาดอนุภาคเพิ่มขึ้นและการเปลี่ยนแปลงการกระจายตัว
