Алуминиевият прах няма една-единствена спецификация. Содата и повърхностният обем определят неговите свойства.
Купувачите все още ни изпращат запитвания за оферти, в които просто пише “алюминиев оксид на прах, 99%”. Този номер показва, че става дума за Al₂O₃. Той обаче не ви казва дали прахът ще се синтезира при 1550 °C, дали ще полира повърхността на уплътнението или дали ще остане в матрицата на легирания материал и няма да се уплътни. Полезната дискусия започва с четири неща: сода, специфична повърхност, размер на частиците и до каква степен калцинирането е довело до образуване на алфа-фаза.
Повечето промишлени прахове се получават от хидрат на Байер. Ние ги калцинираме, обикновено при температура в диапазона 1100–1500 °C, за да отстраним водата и да ги превърнем в α-Al₂O₃. Степента на изпичане определя размера на кристалите и BET. Леко калцинираният прах може да покаже няколко квадратни метра на грам и все още да съдържа остатъчни преходни фази. При силно калцинирания прах стойността спада до 0,3–2 m²/g, образуват се по-едри първични кристали, а съставът е предимно алфа. Реактивният алуминиев оксид е смлената версия на тази идея: D50 често около 1–2 μm, BET в диапазона 1–5 m²/g, високо съдържание на алфа, предназначен за пресоване и синтероване. Това е различен материал от несмления калциниран алуминиев оксид с D50 от 60–80 μm.
Содата е примесът, който хората подценяват. Обикновените калцинирани соди съдържат около 0,3–0,5% Na₂O. Ниското съдържание на сода е по-близо до 0,05–0,15%. Свръхниското съдържание е под 0,03%. Натрият действа като флюс. В огнеупорна тухла това може да е приемливо. В износваща се част с високо съдържание на алумина, в субстрат или в изолатор на запалителна свещ остатъчната сода води до образуване на зърна, намалява якостта и влошава електрическите характеристики. Ако детайлът трябва да бъде бял, плътен и без електрически смущения, ние не започваме с обикновена сода и не разчитаме, че пещта ще оправи нещата.
Разпределението на размера на частиците е другата половина от процеса на уплътняване. Мономодален фин реактивен прах запълва матрицата. По-широкото разпределение на размера може да намали потребността от вода в лепилната смес, ако го поставите между плоскоформения агрегат и най-финия реактивен прах. Ако сложите грешен D90 в кашата, ще получите или камък, от който не може да се отстрани въздухът, или каша, която се утаява, преди да се излее. При праховете за полиране твърдостта и размерът на кристалите са по-важни от способността за синтероване. Грубите, твърдо изпечени кристали режат. Фините, меко изпечени материали довършват. Един и същ химичен състав на опаковката. Противоположни функции.
Често ни молят да третираме сплавените зърна и табуларните частици като прах. Те обаче не са прах. Сплавеният алуминиев оксид се топи и се троши. Табуларният алуминиев оксид се агломерира при температура около 1800–1900 °C в плътни пластини, след което се раздробява до размер на агрегат. Те представляват скелетната структура в сместа. Калцинираните и реактивните прахове са фините частици, които трябва да се свържат.
Ако посочвате алуминиев оксид на прах, посочете в спецификацията Na₂O, BET, D50/D90, съдържанието на алфа и LOI, преди да започнете преговори за цената. Al₂O₃ с чистота 99,5%, съдържание на сода 0,4% и медиана 70 μm няма да се държи като реактивен материал с ниско съдържание на сода при 1,5 μm, независимо колко подобен изглежда анализът. Пещта не поправя грешния избор на прах. Тя просто прави грешката необратима.