알루미나 분말은 나노 복합재에 없어서는 안 될 핵심 및 충전재이며 산업용 촉매의 중요한 지지 화합물로도 사용됩니다. 다공성 카본 블랙은 진한 농도와 불순물을 흡수하는 능력으로 화장품의 필수 성분이며, 보석을 연마하는 데 사용되는 연마제인 커런덤의 기초가 되기도 합니다.
특성
알루미나 분말은 수산화알루미늄을 고온에서 소성하여 수분을 제거하고 산화알루미늄을 생성한 다음 추가 가공을 통해 다양한 특성과 용도를 가진 여러 가지 형태로 만들어집니다.
알루미나는 등급에 따라 미세한 질감부터 거친 질감까지 다양하며, 화학적 순도와 표면적도 다양합니다. 불순물 함량이 매우 낮은 등급은 고순도 알루미나(HPA)로 알려져 있으며, 표면적이 매우 넓은 등급은 과립 알루미나(GA)로 알려져 있으며 순도 등급이 낮습니다.
미세 알루미나 분말은 연마 화합물 및 촉매 지지 재료에 사용될 뿐만 아니라 플라스틱 및 고무 생산 공정에서 충전재로 활용됩니다. 또한 고순도 알루미나는 전자 장치용 사파이어 기판 생산에 사용될 뿐만 아니라 고온 브레이징 어셈블리에서 사용하기 위해 금속 코팅을 하는 등 다양한 용도로 사용되며 우수한 전기 절연체 역할을 합니다.
알루미나는 산업 제품 및 기계의 보호 코팅제로도 사용되어 마모로부터 제품을 보호하는 데 도움이 됩니다. 알루미나는 경도와 강도가 뛰어나 이상적인 세라믹 절연체와 기판을 만들 수 있을 뿐만 아니라 열용량과 녹는점이 높아 석유화학 공정, 시멘트 생산, 폐기물 소각, 제철 및 제강 등의 분야에 사용되는 내화 제품을 생산하는 데 유용합니다. 알루미나는 유리와 혼합하여 강도를 높일 수도 있습니다.
애플리케이션
알루미나 분말은 세라믹, 야금, 전자 및 촉매 생산과 같은 다양한 산업 제품 제조에 사용됩니다. 알루미나는 열적, 화학적, 기계적 특성으로 인해 내화물, 연삭 휠 및 내마모성 응용 분야에 이상적인 소재이며 마찰 수준이 낮아 생체 적합성 요건을 갖춘 나노 복합재에 적합합니다.
높은 녹는점과 내열성으로 인해 알루미나는 전기 장치 및 반도체 생산에 널리 사용됩니다. 또한 방열판은 전자 부품에서 발생하는 열을 발산하는 핵심 부품으로 활용되며, 마찰과 절연성이 낮아 마모 방지 코팅을 만드는 데 탁월한 재료로 선택됩니다.
소성 알루미나는 석유화학 산업에서 수압 파쇄(프래킹) 작업 시 파쇄를 열어두어 지하 매장층에서 탄화수소를 추출하는 데 도움이 되는 세라믹 프롭탄을 만드는 데 널리 사용됩니다.
순수(99% 알루미나) 알루미나는 마모에 강하면서도 소음과 방사선을 효과적으로 차단해야 하는 기계 및 장비용 부품을 제조하는 데 널리 사용됩니다. 이 소재는 화학 물질을 취급하는 펌프의 샤프트, 베어링, 스러스트 와셔, 플런저는 물론 레이저 부품, 전자 광학 장치, 유량계 센서 및 X-레이 장비에 주로 사용됩니다.
알루미나는 무거운 화물을 운반할 수 있도록 특수 제작된 트럭이나 트레일러, 철도, 화물선 또는 알루미늄과 같은 건식 벌크 상품을 운반하도록 설계된 기타 수단으로 운송할 수 있습니다.
제조
알루미나는 연마재, 소결 제품, 플라즈마 분사 재료 및 필러와 같은 많은 응용 분야에서 없어서는 안 될 소재입니다. 또한 알루미나는 단결정, 촉매 및 형광 물질의 지지체로도 발견할 수 있습니다. 알루미나의 일부 용도는 고순도와 좁은 입자 크기 분포를 필요로 하는 반면, 다른 용도는 특정 모양이 필요합니다. 예를 들어 석탄 화력 발전소에서 사용되는 세라믹 필터에는 직경 100마이크론의 알루미나 분말 필터가 포함되어야 하며 연도 가스 덕트용 알루미나 분말 필터는 최적의 사용을 위해 직경이 100마이크론인 원통형 분말이 필요합니다.
대부분의 알루미나는 지구 광물인 보크사이트를 원료로 사용하는 바이엘 공정을 통해 생산됩니다. 땅에서 채굴되어 알루미나 공장으로 운반되어 수산화수소 용액으로 용해되고 여과된 일부 알루미나는 알루미늄 제련소로 보내져 알루미늄 금속으로 전기 분해되고, 남은 조각은 절연체, 내화물 및 연마재와 같은 다양한 세라믹 제품, 뼈 임플란트, 뼈/치아 임플란트, 실험실 용품 및 실험실로 내화물 라이닝을 위해 소성됩니다.
알루미나는 원자재이기 때문에 수요와 공급에 따라 가격이 매일 변동합니다. 제조업체는 이에 따라 생산 비용을 조정하기 위해 이 가격을 면밀히 추적하며, 일반적으로 트럭이나 철도 차량으로 대량 운송하거나 운송에 필요한 거리와 속도에 따라 선박으로 배송할 수도 있습니다.
테스트
알루미나는 가장 널리 사용되는 엔지니어링 세라믹 중 하나입니다. 알루미나 분말은 단단하고 화학적으로 불활성이며 고온에서 안정적이기 때문에 다양한 용도의 내마모성 재료와 내화 제품을 만드는 데 이상적입니다. 알루미나는 또한 절연 및 전기적 특성을 나타내며, 고순도 등급은 배터리 사이의 단락을 방지하기 위해 양극과 음극 사이의 분리막으로 사용될 수도 있습니다.
알루미나는 마이크로칩 및 전자기기용 실리콘 웨이퍼 생산에 필수적인 원료이며, 내열성, 높은 비등점/융점, 우수한 전도성 특성으로 인해 발광 다이오드(LED) 생산에 필수적인 원료이기도 합니다.
본 발명은 알루미나 분말 시료의 불순물을 측정하는 방법에 대해 설명합니다. 이를 위해 알루미나 샘플을 X-선 빔에 노출시킨 다음 회절 각도와 강도를 기록하여 측정합니다. 그 후 격자 상수를 계산하고 격자 상수와 알루미나 분말 시료의 불순물 함량 간의 상관 관계를 설정할 수 있습니다.