알루미나 분말은 단일 규격으로 정의될 수 없습니다. 소다 함량과 표면적이 그 성능을 결정합니다.

구매자들은 여전히 “알루미나 분말, 99%”라고만 적힌 견적 요청서(RFQ)를 보내옵니다. 이 숫자는 해당 물질이 Al₂O₃임을 나타낼 뿐입니다. 하지만 이 숫자만으로는 해당 분말이 1550°C에서 소결될 수 있는지, 씰 표면을 연마할 수 있는지, 아니면 주조용 매트릭스 내에 머물러 치밀화되지 않을지 알 수 없습니다. 실질적인 논의는 소다 함량, 비표면적, 입자 크기, 그리고 소성 과정에서 알파 상으로 전환된 정도라는 네 가지 요소부터 시작됩니다.

대부분의 산업용 분말은 바이엘 수화물에서 시작됩니다. 우리는 이를 보통 1100–1500°C 범위에서 소성하여 수분을 제거하고 α-Al₂O₃로 전환시킵니다. 소성 강도에 따라 결정 크기와 BET 표면적이 결정됩니다. 약하게 소성된 분말은 1g당 수 제곱미터의 BET 표면적을 나타내면서도 잔류 전이상을 포함할 수 있습니다. 강하게 소성된 등급은 BET 표면적이 0.3~2 m²/g 수준으로 떨어지고, 1차 결정이 더 거칠어지며, 주로 α-알루미나로 분석됩니다. 반응성 알루미나(Reactive alumina)는 이 개념을 분쇄한 형태로, D50은 대개 1–2 μm 정도이며, BET 표면적은 1–5 m²/g 범위이고, 알파 상 함량이 높으며, 성형 및 소결용으로 제작됩니다. 이는 D50이 60–80 μm인 분쇄되지 않은 소성물과는 다른 재료입니다.

소다는 사람들이 그 가치를 과소평가하는 불순물입니다. 일반적인 소다 소성물은 0.3–0.5% Na₂O 수준을 보입니다. 저소다 제품은 0.05–0.15%에 가깝습니다. 초저소다 제품은 0.03% 미만으로 떨어집니다. 나트륨은 용제 역할을 합니다. 내화 벽체의 경우 이는 허용 가능한 수준일 수 있습니다. 그러나 고알루미나 마모 부품, 기판 또는 점화 플러그 절연체의 경우, 잔류 소다는 결정립 성장을 유발하고 강도를 저하시키며 전기적 성능을 망가뜨립니다. 부품이 흰색이고 치밀하며 전기적 잡음이 없어야 한다면, 우리는 일반 소다 등급 원료를 사용해 가마에서 해결되기를 기대하며 작업을 시작해서는 안 됩니다.

입자 크기 분포는 충진 과정의 또 다른 핵심 요소입니다. 단모드 분포를 보이는 미세 반응성 분말은 매트릭스를 채웁니다. 더 넓은 입도 분포를 가진 분말을 판상 골재와 가장 미세한 반응성 분말 사이에 배치하면 캐스터블의 물 사용량을 줄일 수 있습니다. 슬립에 부적절한 D90을 넣으면, 탈기가 되지 않는 암석이 되거나 주조 전에 침전되는 슬러리가 됩니다. 연마용 분말은 소결성보다 결정의 경도와 크기를 더 중요하게 여깁니다. 굵고 강하게 소성된 결정은 절삭 작용을 하고, 미세하고 부드럽게 소성된 재료는 마감 처리를 합니다. 포장에 표기된 화학 성분은 동일하지만, 수행하는 역할은 정반대입니다.

또한 용융 알루미나와 타불러를 마치 분말인 것처럼 취급해 달라는 요청을 받기도 합니다. 하지만 이 두 가지는 분말이 아닙니다. 용융 알루미나는 녹여서 분쇄한 것입니다. 판상 알루미나의 경우 1800–1900°C 부근에서 소결되어 고밀도의 판 형태로 만들어진 후, 분쇄되어 골재 형태가 됩니다. 이들은 혼합물 내의 골격 역할을 합니다. 소성 분말과 반응성 분말은 서로 결합해야 하는 미세 입자입니다.

알루미나 분말을 지정할 경우, 가격 협상을 시작하기 전에 사양서에 Na₂O, BET, D50/D90, 알파 함량 및 LOI를 기재하십시오. 0.4%의 소다 함량을 가지고 있으며 중앙값이 70 μm인 99.5% Al₂O₃는, 분석 결과가 아무리 비슷해 보일지라도 1.5 μm에서 저소다 반응성 분말처럼 작동하지 않을 것입니다. 가마는 잘못된 분말 선택을 바로잡아 주지 않습니다. 그저 그 실수를 영구적으로 만들 뿐입니다.