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)粉體穿過火焰高溫區(qū)時，熔融成球。

噴射法

噴射法制備球形氧化鋁是指在較短的時間內(nèi)實現(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驗裝置示意圖

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）的過程，通過發(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)，與水蒸氣在霧化過程中發(fā)生水解反應(yīng)，繼而在高溫下干燥或者熱解，實現(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金屬前驅(qū)體所得溶膠的相變?yōu)榛A(chǔ)。通過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)晶過程中定性生長合成結(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。沉淀形成過程中，晶核形成后經(jīng)歷聚集、長大、析出的過程。一般情況下此過程發(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時間內(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，同時高速轉(zhuǎn)動會產(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、最小粒徑受機械限制、很難獲得球形顆粒等。