アルミナ粉末には単一の規格など存在しません。ソーダ含有量と比表面積によって、その性能が決まります。.

今でも、買い手からは「アルミナ粉末、99%」とだけ書かれた見積依頼が送られてきます。この数字から、それがAl₂O₃であることはわかります。 しかし、その粉末が1550°Cで焼結できるか、シール面を研磨できるか、あるいはキャスタブルマトリックス中に留まって緻密化しないかといったことは、この数字からは分かりません。有意義な話し合いは、ソーダ分、比表面積、粒子径、そして焼成がアルファ相形成に向けてどの程度進んだか、という4つの要素から始まります。.

工業用粉末の多くは、バイエル水和物から製造されます。これを通常1100～1500°Cの範囲で焼成し、水分を脱去してα-Al₂O₃へと変換します。焼成の強度によって、結晶粒径とBET比表面積が決まります。 軽く焼成した粉末は、1グラムあたり数平方メートルのBET表面積を示しつつも、残留する遷移相を含んでいることがあります。強火焼成されたグレードでは、BET表面積は0.3～2 m²/g程度まで低下し、一次結晶が粗大化し、主としてα相が検出されます。 反応性アルミナは、この概念を微粉化したものです。D50は通常1～2 μm程度、BET比表面積は1～5 m²/gの範囲で、α相の割合が高く、成形および焼結用に作られています。これは、D50が60～80 μmの未粉砕焼成品とは異なる材料です。.

ソーダは、人々が過小評価しがちな不純物です。通常のソーダ焼成物は、0.3～0.5%のNa₂O含有量です。低ソーダは0.05～0.15%に近い値です。超低ソーダは0.03%を下回ります。ナトリウムはフラックスのように作用します。 耐火レンガにおいては、これでも許容範囲内である。 しかし、高アルミナ製の摩耗部品、基材、あるいはスパークプラグの絶縁体においては、残留ソーダが結晶粒の成長を促し、強度を低下させ、電気的性能を損ないます。部品が白色で、緻密であり、かつ電気的に安定している必要がある場合、汎用ソーダグレードの原料から製造を開始し、窯で修正されることを期待するようなことはしません。.

粒子径分布は、充填のもう一つの重要な要素です。単峰性の微細な反応性粉末はマトリックスを充填します。板状骨材と最も微細な反応性粉末の間に、粒度分布が広い粉末を配置すれば、キャスタブルの用水量を削減できます。 スリップに不適切なD90を混ぜると、脱気ができない岩石状のものができたり、鋳造前に沈降してしまうスラリーができたりします。研磨用粉末においては、焼結性よりも結晶の硬度と粒径が重要です。粗く、強く焼成された結晶は切削作用を持ち、細かく、柔らかく焼成された材料は仕上げ作用を持ちます。 袋に記載されている化学組成は同じでも、その役割は正反対です。.

また、溶融粒やタビュラーを粉末と同じように扱うよう求められることもありますが、それらは粉末ではありません。溶融アルミナは溶融され、粉砕されたものです。 板状アルミナは、1800～1900°C付近で焼結され、緻密な板状となり、その後、骨材となるよう粉砕されます。これらは混合物における骨格となるものです。一方、焼成粉末や反応性粉末は、結合を形成しなければならない微細粒子です。.

アルミナ粉末を指定する場合は、価格交渉に入る前に、Na₂O、BET、D50/D90、α含有量、およびLOIを仕様書に記載してください。 0.4%のソーダ分を含み、中央粒径が70 μmの99.5% Al₂O₃は、たとえ分析値がどれほど似ていても、1.5 μmの低ソーダ反応性アルミナのように振る舞うことはありません。 窯は不適切な粉末の選択を解消するものではありません。ただ、その過ちを恒久的なものにしてしまうだけです。.