aluminiumoxidpulver

Aluminiumoxidpulver er et uundværligt kerne- og fyldmateriale i nanokompositter og fungerer også som en vigtig støtteforbindelse for industrielle katalysatorer. Porøs carbon black er en integreret ingrediens i kosmetiske produkter på grund af sin tykke konsistens og evne til at absorbere urenheder, mens det fungerer som basis for korund, et slibemiddel, der bruges til at polere ædelstene.

Karakteristika

Aluminiumoxidpulver skabes ved at kalcinere aluminiumhydroxid ved høje temperaturer for at fjerne vand og producere aluminiumoxid, som derefter forarbejdes yderligere for at producere forskellige former med forskellige egenskaber og anvendelser.

Afhængigt af kvaliteten kan aluminiumoxid variere i tekstur fra fint til groft og have forskellige niveauer af kemisk renhed og overfladeareal. Sorter med meget lave urenhedsniveauer er kendt som højrenhedsaluminiumoxid (HPA), mens dem med ekstremt store overfladearealer er kendt som granulataluminiumoxid (GA) med lavere renhedsgrader.

Fine aluminiumoxidpulvere findes i polermidler og katalysatorstøttematerialer og bruges også som fyldstof i plast- og gummiproduktionsprocesser. Desuden bruges aluminiumoxid med høj renhed til at fremstille safirsubstrater til elektroniske enheder, ligesom det er metalbelagt til brug i loddesamlinger ved høje temperaturer - kort sagt har det mange anvendelsesmuligheder og fungerer som en fremragende elektrisk isolator.

Aluminiumoxid kan også bruges som en beskyttende belægning på industriprodukter og maskiner, der hjælper med at beskytte dem mod slid. På grund af sin overlegne hårdhed og styrke er aluminiumoxid ideel til keramiske isolatorer og substrater, ligesom dets termiske kapacitet og høje smeltepunkt gør det nyttigt til fremstilling af ildfaste produkter, der bruges i f.eks. petrokemisk forarbejdning, cementproduktion, affaldsforbrænding og jern- og stålfremstilling. Aluminiumoxid kan endda blandes med glas for at øge styrken.

Anvendelser

Aluminiumoxidpulver bruges til fremstilling af en lang række industriprodukter som f.eks. keramik, metallurgi, elektronik og katalysatorproduktion. På grund af sine termiske, kemiske og mekaniske egenskaber er aluminiumoxid et ideelt materiale til ildfaste materialer, slibeskiver og slidstærke applikationer samt lave friktionsniveauer, der gør det velegnet til nanokompositter med krav om biokompatibilitet.

På grund af det høje smeltepunkt og den høje varmebestandighed anvendes aluminiumoxid i vid udstrækning til fremstilling af elektriske apparater og halvledere. Desuden bruges det i kølelegemer som en nøglekomponent til at sprede den varme, der genereres i elektroniske komponenter, og dets lave friktion og isolerende egenskaber gør det til et fremragende materialevalg til at skabe anti-slidbelægninger.

Kalcineret aluminiumoxid anvendes i vid udstrækning i den petrokemiske industri til at fremstille keramiske proppants, der bruges til at holde sprækker åbne under hydraulisk frakturering (fracking) og dermed hjælpe med at udvinde kulbrinter fra underjordiske aflejringer.

Ren (99% aluminiumoxid) aluminiumoxid bruges i vid udstrækning til at fremstille dele til maskiner og udstyr, der skal være modstandsdygtige over for slid, samtidig med at de isolerer effektivt mod støj og stråling. Almindelige anvendelser af dette materiale er aksler, lejer, trykskiver og stempler på pumper, der håndterer kemikalier, samt laserkomponenter, elektrooptiske enheder, sensorer til flowmålere og røntgenudstyr.

Aluminiumoxid kan transporteres med lastbiler eller trailere, der er specielt udstyret til at bære tunge laster, jernbane, fragtskib eller andre midler, der er designet til at transportere tørre bulkvarer som aluminium.

Produktion

Aluminiumoxid er et uundværligt materiale i mange anvendelser som f.eks. slibemidler, sintrede produkter, plasmasprøjtematerialer og fyldstoffer. Derudover findes aluminiumoxid også som enkeltkrystaller, bærere til katalysatorer og fluorescerende stoffer. Nogle anvendelser af aluminiumoxid kræver høj renhed og smal partikelstørrelsesfordeling, mens andre kræver specifikke former; f.eks. skal keramiske filtre, der bruges på kulfyrede kraftværker, indeholde aluminiumoxidpulver med en diameter på 100 mikrometer, og filtre til røggaskanaler kræver cylindrisk formet pulver med en diameter på 100 mikrometer for at kunne bruges optimalt.

Det meste aluminiumoxid produceres gennem Bayer-processen, som bruger bauxit - et jordmineral - som råmateriale. Det udvindes af jorden og transporteres til aluminiumoxidfabrikker, hvor det opløses med vandige hydroxidopløsninger og filtreres. Noget aluminiumoxid sendes derefter videre til aluminiumsmelterier, hvor det elektrolyseres til aluminiummetal; de resterende stykker kalcineres til forskellige keramiske produkter som isolatorer, ildfaste materialer og slibemidler samt knogleimplantater, knogle- og tandimplantater samt laboratorieartikler og ildfaste foringer til laboratorieovne.

Aluminiumoxid er en råvare, hvilket betyder, at prisen svinger dagligt baseret på udbud og efterspørgsel. Producenterne følger denne pris nøje for at kunne justere produktionsomkostningerne i overensstemmelse hermed og sender det normalt i bulk med lastbil eller jernbanevogn; afhængigt af afstand og hastighed, der kræves til transport, kan det også leveres med skib.

Testning

Aluminiumoxid er et af de mest anvendte tekniske keramiske materialer. Dets egenskaber gør det hårdt, kemisk inert og stabilt ved høje temperaturer, hvilket gør aluminiumoxidpulver ideelt til fremstilling af slidstærke materialer og ildfaste produkter til forskellige anvendelser. Aluminiumoxid har også isolerende og elektriske egenskaber; kvaliteter med høj renhed kan endda bruges som separatorer mellem anoder og katoder for at undgå kortslutning mellem disse batterier.

Aluminiumoxid er også et vigtigt råmateriale i produktionen af siliciumskiver til mikrochips og elektroniske enheder, mens det er en vigtig ingrediens i produktionen af lysdioder (LED) på grund af dets varmebestandighed, høje koge- og smeltepunkter og fremragende ledningsevne.

Denne opfindelse beskriver en metode til måling af urenheder i en aluminiumoxidpulverprøve. For at gøre dette udsættes en aluminiumoxidprøve for en røntgenstråle, og dens diffraktionsvinkel og intensitet registreres derefter til måling. Efterfølgende kan dens gitterkonstant beregnes, og korrelationen mellem den og indholdet af urenheder i en aluminiumoxidpulverprøve kan etableres.