aliuminio oksido milteliai

Aliuminio oksido milteliai yra nepakeičiama nanokompozitų šerdies ir užpildo medžiaga, taip pat svarbus pramoninių katalizatorių atraminis junginys. Akytosios suodžiai dėl savo tirštos konsistencijos ir gebėjimo sugerti priemaišas yra neatsiejama kosmetikos gaminių sudedamoji dalis, o korundas - abrazyvas, naudojamas brangakmeniams poliruoti.

Charakteristikos

Aliuminio oksido milteliai gaminami aukštoje temperatūroje kalcinuojant aliuminio hidroksidą, kad būtų pašalintas vanduo ir gautas aliuminio oksidas, tada toliau apdorojami, kad būtų galima gauti įvairių formų, pasižyminčių skirtingomis savybėmis ir skirtingu panaudojimu.

Priklausomai nuo rūšies, aliuminio oksido struktūra gali būti nuo smulkios iki stambios, o jo cheminis grynumas ir paviršiaus plotas - įvairūs. Rūšys, kuriose labai mažas priemaišų kiekis, vadinamos didelio grynumo aliuminio oksidu (HPA), o tos, kurių paviršiaus plotas labai didelis, vadinamos granuliuotu aliuminio oksidu (GA), kurio grynumo rodikliai yra mažesni.

Smulkių aliuminio oksido miltelių galima rasti poliravimo mišiniuose ir katalizatorių pagalbinėse medžiagose, taip pat jie naudojami kaip užpildas plastikų ir gumos gamybos procesuose. Be to, didelio grynumo aliuminio oksidas naudojamas elektronikos prietaisų safyro substratams gaminti, taip pat jis padengiamas metalu, kad būtų naudojamas aukštos temperatūros litavimo mazguose - trumpai tariant, jis naudojamas įvairioms reikmėms ir yra puikus elektros izoliatorius.

Aliuminio oksidas taip pat gali būti naudojamas kaip pramoninių gaminių ir mašinų apsauginė danga, padedanti apsaugoti juos nuo dilimo. Dėl savo išskirtinio kietumo ir stiprumo aliuminio oksidas yra idealus keraminis izoliatorius ir substratas, taip pat dėl savo šiluminės talpos ir aukštos lydymosi temperatūros jis naudingas gaminant ugniai atsparius gaminius, naudojamus tokiose srityse kaip naftos chemijos perdirbimas, cemento gamyba, atliekų deginimas, geležies ir plieno gamyba. Aliuminio oksidas netgi gali būti maišomas su stiklu, kad padidintų tvirtumą.

Paraiškos

Aliuminio oksido milteliai naudojami gaminant įvairius pramonės produktus, pavyzdžiui, keramikos, metalurgijos, elektronikos ir katalizatorių gamyboje. Dėl savo terminių, cheminių ir mechaninių savybių aliuminio oksidas yra ideali medžiaga ugniai atsparioms medžiagoms, šlifavimo diskams ir dilimui atspariems gaminiams, taip pat dėl mažo trinties lygio, todėl tinka nanokompozitams, kuriems keliami biologinio suderinamumo reikalavimai.

Dėl aukštos lydymosi temperatūros ir šiluminės varžos aliuminio oksidas plačiai naudojamas elektros prietaisų ir puslaidininkių gamyboje. Be to, šilumokaičiuose jis naudojamas kaip pagrindinė sudedamoji dalis elektronikos komponentų skleidžiamai šilumai išsklaidyti, o dėl mažos trinties ir izoliacinių savybių jis yra puikus medžiagos pasirinkimas kuriant nuo dilimo apsaugančias dangas.

Kalcinuotas aliuminio oksidas plačiai naudojamas naftos chemijos pramonėje gaminant keraminius proppantus, naudojamus hidraulinio skaldymo operacijose, kad hidraulinio skaldymo (fracking) metu plyšiai išliktų atviri ir taip būtų lengviau išgauti angliavandenilius iš požeminių telkinių.

Grynas (99% aliuminio oksidas) plačiai naudojamas mašinų ir įrangos dalims, kurios turi būti atsparios dilimui, bet kartu veiksmingai izoliuoti nuo triukšmo ir spinduliuotės, gaminti. Ši medžiaga dažniausiai naudojama velenams, guoliams, atraminėms poveržlėms ir stūmokliams siurbliuose, kuriuose naudojami chemikalai, taip pat lazerių komponentams, elektrooptiniams prietaisams, srauto matuoklių jutikliams ir rentgeno įrangai.

Aliuminio oksidas gali būti gabenamas sunkvežimiais ar priekabomis, specialiai pritaikytomis sunkiems kroviniams vežti, geležinkeliu, krovininiu laivu ar kitomis priemonėmis, skirtomis sausiems biriems kroviniams, tokiems kaip aliuminis, vežti.

Gamyba

Aliuminio oksidas yra nepakeičiama medžiaga daugelyje sričių, pavyzdžiui, abrazyvams, sukepintiems gaminiams, plazminio purškimo medžiagoms ir užpildams gaminti. Be to, aliuminio oksido galima rasti ir kaip monokristalų, katalizatorių atramų ir fluorescuojančių medžiagų. Kai kuriems aliuminio oksido naudojimo būdams reikalingas didelis jo grynumas ir siauras dalelių dydžio pasiskirstymas, o kitiems - specifinės formos; pavyzdžiui, anglimi kūrenamose elektrinėse naudojamuose keraminiuose filtruose turi būti 100 mikronų skersmens aliuminio oksido miltelių dūmų kanalų filtrams optimaliai naudoti reikalingi cilindro formos milteliai, kurių skersmuo būtų lygus 100 mikronų skersmeniui.

Didžioji dalis aliuminio oksido gaminama Bayerio procesu, kuriam kaip žaliava naudojamas boksitas - žemės mineralas. Kasamas iš žemės ir gabenamas į aliuminio oksido gamyklas, kur tirpinamas vandeniniais hidroksido tirpalais ir filtruojamas, dalis aliuminio oksido toliau siunčiama į aliuminio lydyklas, kur jis elektrolizuojamas į aliuminio metalą; likę gabalai kalcinuojami įvairiems keramikos gaminiams, pavyzdžiui, izoliatoriams, ugniai atsparioms medžiagoms ir abrazyvams, taip pat kaulų implantams, kaulų ir (arba) dantų implantams, laboratoriniams gaminiams ir laboratorinių krosnių ugniai atsparioms išklotinėms gaminti.

Aliuminio oksidas yra prekė, todėl jo kaina kasdien svyruoja priklausomai nuo pasiūlos ir paklausos. Gamintojai atidžiai stebi šią kainą, kad galėtų atitinkamai koreguoti gamybos sąnaudas, ir paprastai gabena jį nefasuotą sunkvežimiais arba geležinkelio vagonais; priklausomai nuo atstumo ir greičio, reikalingo gabenimui, jis gali būti pristatomas ir laivais.

Testavimas

Aliuminio oksidas yra viena iš plačiausiai naudojamų inžinerinių keramikų. Dėl savo savybių jis yra kietas, chemiškai inertiškas ir stabilus aukštoje temperatūroje, todėl aliuminio oksido milteliai idealiai tinka įvairioms dilimui atsparioms medžiagoms ir ugniai atspariems gaminiams gaminti. Aliuminio oksidas taip pat pasižymi izoliacinėmis ir elektrinėmis savybėmis; didelio grynumo rūšys gali būti naudojamos kaip separatoriai tarp anodų ir katodų, kad būtų išvengta trumpojo jungimo tarp šių baterijų.

Aliuminio oksidas taip pat yra pagrindinė žaliava gaminant silicio plokšteles mikroschemoms ir elektroniniams prietaisams, o dėl savo šiluminės varžos, aukštos virimo ir lydymosi temperatūros ir puikių laidumo savybių jis yra pagrindinė sudedamoji dalis gaminant šviesos diodus (LED).

Šiame išradime aprašomas aliuminio oksido miltelių mėginio priemaišų matavimo būdas. Šiuo tikslu aliuminio oksido mėginys veikiamas rentgeno spindulių pluoštu, o jo difrakcijos kampas ir intensyvumas fiksuojami ir matuojami. Vėliau galima apskaičiuoti jo gardelės konstantą ir nustatyti jos ir priemaišų kiekio aliuminio oksido miltelių mėginyje koreliaciją.