蓝宝石的市场分析和应用前景.docVIP

蓝宝石的市场分析和应用前景 一、蓝宝石的介绍 蓝宝石(Sapphire)是一种氧化铝(α-Al2O3)的单晶，又称为刚玉。蓝宝石作为一种重要的技术晶体，已被广泛地应用于科学技术、国防与民用工业的许多领域蓝宝石晶体的主要用途 广泛的应用于红外军事装置、卫星空间技术、高强度激光的窗口材料 。成为实际应用的半导体GaN/Al2O3发光二极管(LED)、大规模集成电路SOI和SOS及超导纳米结构薄膜等最为理想的衬底材料。 用于半导体照明产业用于民用航天、军工等 蓝宝石晶体在民用领域的应用 三、世界各国的LED产业政策： LED是新一代光源，被公认为是21世纪最具发展前景的高技术领域。目前，世界各个主要国家和地区纷纷制定LED技术与产业发展计划。 日本在1998年就制定了“21世纪光计划”；欧盟从2000年7月，实施了“彩虹计划”，在此基础上，与2004年7月又启动了“固态照明研究项目”，成立了“欧盟光电产业联盟”；韩国在2000年制定了“氮化镓半导体开发计划”，成立了光产业振兴会；美国在2001年启动的“下一代照明计划（NGLI）”及2002年设立的“国家半导体照明研究计划”列入了能源法案；中国在2003年6月17日正式启动了“国家半导体照明计划”；2006年10月，中国科技部启动“十一五”半导体照明工程“863”计划，对半导体照明产业以更大的支持。 四、蓝宝石晶体的主要原料及其生产方法 生产蓝宝石晶体主要原料为5N高纯氧化铝。氧化铝原料纯度是最重要的参数，纯度5N的原料和4N6的长晶原理上说自然是杂质要少，可以减少一定的位错密度和显色等 笔记本电脑、液晶电视、照明、手机显示器的背光源。 七、高纯氧化铝的生产方法 目前国内生产高纯氧化铝的主流技术。 多重结晶法：硫酸铝铵热解法和碳酸铝铵热解法 醇盐水解法：异丙醇铝法和胆碱法 直接水解法：铝跟水直接反应生成氢氧化铝，水解过程在全密闭有机内衬环境中进行，不添加任何催化剂。 高纯氧化铝生产方法的比较 方 法 比 较 优 点 缺 点 多重 结晶法 硫酸铝铵 热解法 工艺较为简单， 成本相对较低。 金属离子以及卤素元素难以去除，纯度只能达到4N，且生产周期长，污染环境。 碳酸铝铵 热解法 无污染， 工艺较为简单。 金属离子以及卤素元素难以去除，纯度只能达到4N，增加了生产周期。 醇盐 水解法 异丙醇铝法 纯度高，粒径小。 工艺复杂，生产成本高。 胆碱法 反应温和，无污染， 成本相对较低。 无法做出高纯的产品。 直接水解法 工艺简单， 无污染，成本低。 无法提纯，只能做出4N 九、杭州万景生产5N高纯氧化铝醇铝法的优势 1、醇铝法工艺能得到高纯的氧化铝是由其多种提纯方法决定。醇铝法纯度比金属铝直接水解法、硫酸铝氨法、拜耳法高1-2个数量级。 醇铝法用5个9金属铝块反应，因为金属铝和异丙醇丁醇、乙醇反应很快，不需要用刀具加工成铝粉末，这个就避免了用刀具加工带入铁的污染。 得到的金属乙醇铝异丙醇铝是金属有机化合物，可以在230-250度下精馏，可以去掉前馏分和底馏分杂质，收集主流段得到高纯的醇铝液体，精馏醇铝气化经过冷凝得到液体。被蒸馏的物料其中即使有铁、镍、硅、铜等杂质也不会气化，而是留在了釜底，这样就提纯了产品，这个是其他工艺没法做到的。 乙醇铝精馏后在230度进行陶瓷膜（5个9氧化铝陶瓷膜提纯）分离提纯，除去钾钠锌等杂质，进一步提纯。经过了两道提纯。 技术指标 VK-L100G VK-L100K VK-L100Q 晶型 Crystal a a a 外观 白色疏松粉末 白色块状 白色颗粒(um) 0.2-3 --------- --------- 比表面积(m2/g) 3-12 --------- --------- 松散密度(g/cm3) 0.4-0.1 --------- --------- 块密度(g/cm3) -------- 3.2-3.9 ----- Al2O3含量（％） 99.999 99.999 99.999 Si (ppm) 5 5 5 Na (ppm) 1 1 Fe (ppm) 1 1 Ca (ppm) 1 1 Mg (ppm) 1 1