陶瓷氧化物中，氧化铝绝对是用量最大、用途最广的品种之一，你似乎在哪里都可以看到它的身影。能做到这一点，氧化铝本身优良的性能以及相对低廉的制造成本都是主要的功臣。

比如说陶瓷涂层就是氧化铝的一个重要的应用场景，由于它具有良好的机械性能、热性能、高透光率、抗腐蚀、结构多样性等，因此以氧化铝为原料制成的涂层在不同的场景中往往能发挥出不同的优势，时而以耐磨见长，时而以热稳定闻名，到底它有多少本事呢？

一、耐磨耐腐蚀

由于氧化铝中的主要晶型α-Al₂O₃是一种高硬度的无机物（莫氏硬度高达9），因此“耐磨”也是氧化铝的一个标杆性的特点了。它在耐磨涂层的应用形式主要分为两种，一是利用热喷涂直接喷覆氧化铝涂层；二则采用湿式方式涂覆在待涂物表面。

①热喷涂涂层

热喷涂技术是指利用热源将氧化铝粉体加热到熔融或半熔融状态，然后借助焰流本身的动力或外加的高速气流将其雾化，并以一定的速度喷射沉积到经过预处理的基体材料表面。此处使用的氧化铝粉体的粒径与形状需要被控制，纳米尺寸的粉体需将被处理为具有纳米结构特征的球状微米尺寸粒子（改善粒子的流动性）才可使用。

不过单一的氧化铝涂层喷涂层可能组织较疏松，结合力差，所以可在Al₂O₃粉木中添加一定量的TiO₂粉末去改善涂层的综合性能。

②湿式涂层

氧化铝粉体也可以被添加于各种水性油性涂料油漆中提高产品的综合性能，比如说我们生活中最常见的木地板（如下图），它的表面可能就涂有一层氧化铝涂层。

由于耐磨层不能遮盖下方装饰层的花纹和色彩，因此为了能最大限度保证耐磨层或耐磨纸的耐磨效果以及色泽和透明性，采用的氧化铝粉体最好是纳米氧化铝，而且粒度分布还要足够集中。

不过纳米粉体的通病大家都懂的，非常容易聚集和沉降，因此纳米氧化铝粉体使用前必须先经处理。目前为了保证超细组分的分散效果，主要有这两种方式：一是增大体系能量（主要体现在新增加的表面能），如采用高速搅拌机和超声波分散仪等；二是降低界面的表面能，即加入表面活性剂来达到解聚目的。

二、提高热稳定性

这里要介绍的也是氧化铝粉体一种非常重要的应用，那就是锂电池隔膜涂层。隔膜作为锂离子电池的重要部件之一，可以避免正负极接触并促进锂离子在电极之间穿梭，决定电池的性能和安全性。而传统的聚烯烃隔膜的熔点低，在高温下的稳定性较差，严重影响电池的安全性，目前无机超细粉体涂层或复合改性聚合物就是提高隔膜热稳定性的有效方法之一。

为了提高锂电池隔膜的高温性能，可在聚合物黏结剂的协助下将氧化铝颗粒涂覆到聚烯烃隔膜表面。氧化铝在其中主要发挥着耐高温优势，即使是180℃的高温也可以保持隔膜完整形态。除此之外还有中和电解液中游离的HF，提升电池的耐酸性和安全性能等；在锂电池中可形成固溶体，提高倍率性和循环性能、具有良好的润湿性，有一定的吸液及保液能力等。

沧州明珠生产的陶瓷涂覆隔膜在高温180℃时仍能保持良好形态

应用上，氧化铝涂覆的锂电池隔膜受到众多行业领军企业的青睐，像三洋（Sanyo）、LG、日立（Maxell）等都采用了氧化铝涂覆的隔膜，以提高电池安全性能。

三、超疏水性

出人意料的是，氧化铝涂层居然也能做出超疏水的效果。要知道，超疏水材料在防水防雾、防结冰、水中减阻等领域具有广泛的应用，不过超疏水的实现大多需要含F，Si的有机低表面能物质修饰，如此一来涂层的机械、高温稳定性以及耐久性都受到极大挑战。

不过在2020年时，北京大学新材料学院吴忠振团队借鉴电化学原理，通过计算机仿真设计电场强度在涂层中的分布，并通过改变PEO电解液特性，利用PEO涂层中天然产生的孔洞结构来实现定向刻蚀，成功实现了上宽下窄的荷叶状微纳结构的纯无机超疏水氧化铝涂层的批量简单制备，具有较大的工业应用优势。

类T型结构无机超疏水氧化铝涂层的浸润性和稳定性

在对氧化铝涂层的表面测试发现，获得的无机氧化铝涂层在不经任何有机修饰即可实现150±3°的水滴接触角和8±2°的水滴滚动角，表现出有优异的超疏水性能。而且，该结构无机超疏水涂层具有无机陶瓷材料独特的耐候性、耐火性以及耐腐蚀性能，在360天日光下暴晒、火焰燃烧以及中性盐雾腐蚀环境中，均能保持明显的超疏水特性。

四、其他功能

由于片状氧化铝无团聚现象，且具有良好的附着力，所以很容易与其他功能微粉相结合，因此也可以制备成各种前景诱人的新型功能涂膜。

如用于毛细管的氧化铝涂层可以显著提高其逆转电渗流性能和目标分析的选择性及稳定性能；用于隐形飞机的功能涂膜可以吸收电波以防止被雷达搜寻到；此外，氧化铝涂膜还有阻隔紫外线，进行光催化等功能，因此在太阳能电板上也有着不错的应用前景。

总结

每次写关于氧化铝的帖子，都不由感慨氧化铝确实是多才多艺，仅仅涂层就可以玩出这么多花样。不过小编学识浅薄，一定还有没看到的地方，如果大家如果还有其他想分享的，也可以在下方留言噢！

粉体圈NANA整理

本文为粉体圈原创作品，未经许可，不得转载，也不得歪曲、篡改或复制本文内容，否则本公司将依法追究法律责任。