alumīnija oksīda pulveris

Alumīnija pulveris ir neaizstājams kodols un pildviela nanokompozītiem, kā arī svarīgs rūpniecisko katalizatoru atbalsta savienojums. Porainas kvēpi ir neatņemama kosmētikas līdzekļu sastāvdaļa, jo tie ir biezas konsistences un spēj absorbēt piemaisījumus, savukārt tie ir pamatā korundam - abrazīvam materiālam, ko izmanto dārgakmeņu pulēšanai.

Raksturojums

Alumīnija pulveri iegūst, augstā temperatūrā kalcinējot alumīnija hidroksīdu, lai atdalītu ūdeni un iegūtu alumīnija oksīdu, pēc tam to apstrādā tālāk, lai iegūtu dažādas formas ar dažādām īpašībām un pielietojumu.

Atkarībā no kategorijas alumīnija oksīda struktūra var būt no smalkas līdz rupjai, un tam var būt dažādi ķīmiskās tīrības un virsmas laukuma līmeņi. Šķiras ar ļoti zemu piemaisījumu līmeni sauc par augstas tīrības pakāpes alumīnija oksīdu (HPA), savukārt šķiras ar ļoti lielu virsmas laukumu sauc par granulveida alumīnija oksīdu (GA) ar zemāku tīrības pakāpi.

Smalkus alumīnija oksīda pulverus var atrast pulēšanas savienojumos un katalizatoru atbalsta materiālos, kā arī tos izmanto kā pildvielu plastmasas un gumijas ražošanas procesos. Turklāt augstas tīrības pakāpes alumīnija oksīdu izmanto safīra substrātu ražošanā elektroniskām ierīcēm, kā arī ar metāla pārklājumu, lai to izmantotu augsttemperatūras lodēšanas mezglos - īsi sakot, tas ir daudzpusīgi izmantojams un darbojas kā lielisks elektriskais izolators.

Alumīnija oksīdu var izmantot arī kā aizsargpārklājumu rūpniecības izstrādājumiem un mašīnām, palīdzot aizsargāt tos pret nodilumu. Pateicoties izcilajai cietībai un izturībai, alumīnija oksīds ir ideāls keramikas izolators un substrāts, kā arī tā termiskā ietilpība un augsta kušanas temperatūra padara to noderīgu ugunsizturīgu izstrādājumu ražošanā, ko izmanto, piemēram, naftas ķīmijas rūpniecībā, cementa ražošanā, atkritumu sadedzināšanā un dzelzs un tērauda ražošanā. Alumīnija oksīdu var pat sajaukt ar stiklu, lai palielinātu izturību.

Pieteikumi

Alumīnija pulveri izmanto dažādu rūpniecības izstrādājumu ražošanā, piemēram, keramikas, metalurģijas, elektronikas un katalizatoru ražošanā. Pateicoties tā termiskajām, ķīmiskajām un mehāniskajām īpašībām, alumīnija oksīds ir ideāls materiāls ugunsizturīgajiem materiāliem, slīpēšanas diskiem un nodilumizturīgiem lietojumiem, kā arī zemam berzes līmenim, kas to padara piemērotu nanokompozītiem ar bioloģiskās saderības prasībām.

Pateicoties augstajam kušanas punktam un termiskajai pretestībai, alumīnija oksīdu plaši izmanto elektrisko ierīču un pusvadītāju ražošanā. Turklāt siltumvados to izmanto kā galveno sastāvdaļu, lai izkliedētu elektronisko komponentu radīto siltumu, un tā zemā berze un izolācijas īpašības padara to par lielisku materiālu pretapledojuma pārklājumu veidošanai.

Kalcinētu alumīnija oksīdu plaši izmanto naftas ķīmijas rūpniecībā, lai izgatavotu keramiskos proppantus, ko izmanto hidrauliskā šķelšanas procesa laikā, lai hidrauliskā šķelšanas procesa (fracking) laikā saglabātu plaisas atvērtas, tādējādi palīdzot ogļūdeņražu ieguvei no pazemes iegulām.

Tīru (99% alumīnija oksīdu) plaši izmanto, lai ražotu mašīnu un iekārtu detaļas, kurām jābūt izturīgām pret nodilumu, vienlaikus efektīvi izolējot pret troksni un radiāciju. Šis materiāls parasti tiek izmantots vārpstām, gultņiem, vilces paplāksnēm un virzuļiem sūkņos, kuros izmanto ķīmiskās vielas, kā arī lāzeru komponentiem, elektrooptiskajām ierīcēm, plūsmas mērītāju sensoriem un rentgena iekārtām.

Alumīnijs var tikt pārvadāts ar kravas automašīnām vai piekabēm, kas īpaši aprīkotas smagu kravu pārvadāšanai, pa dzelzceļu, kravas kuģi vai citiem līdzekļiem, kas paredzēti beramkravu, piemēram, alumīnija, pārvadāšanai.

Ražošana

Alumīnija oksīds ir neaizstājams materiāls daudzos lietojumos, piemēram, abrazīviem, saķepinātiem izstrādājumiem, plazmas smidzināšanas materiāliem un pildvielām. Turklāt alumīnija oksīdu var atrast arī monokristālu, katalizatoru un fluorescējošu vielu nesēju veidā. Dažos alumīnija oksīda izmantošanas veidos nepieciešama tā augsta tīrība un šaurs daļiņu izmēru sadalījums, savukārt citos ir nepieciešama īpaša forma; piemēram, keramikas filtriem, ko izmanto ogļu spēkstacijās, ir jābūt ar 100 mikronu diametra alumīnija oksīda pulvera pulveri. Dūmgāzu cauruļvadu filtriem optimālai izmantošanai ir nepieciešams cilindriskas formas pulveris, kura diametrs ir vienāds ar 100 mikronu diametru.

Lielākā daļa alumīnija oksīda tiek ražota Bajāra procesā, kurā kā izejvielu izmanto boksītu - zemes minerālu. Daļa alumīnija oksīda, kas tiek izrakts no zemes un transportēts uz alumīnija oksīda rūpnīcām, lai to izšķīdinātu ar ūdens hidroksīdu šķīdumiem un filtrētu, pēc tam tiek nosūtīts tālāk uz alumīnija kausētavām, kur to elektrolīzē pārvērš alumīnija metālā; atlikušie gabali tiek kalcinēti dažādu keramikas izstrādājumu, piemēram, izolatoru, ugunsizturīgo materiālu un abrazīvu, kā arī kaulu implantu, kaulu un zobu implantu, kā arī laboratorijas piederumu un laboratorijas krāšņu ugunsizturīgo oderējumu izgatavošanai.

Alumīnija oksīds ir prece, kas nozīmē, ka tā cena katru dienu svārstās atkarībā no piedāvājuma un pieprasījuma. Ražotāji rūpīgi seko līdzi šai cenai, lai attiecīgi pielāgotu ražošanas izmaksas, un parasti to piegādā neiesaiņotu kravas automašīnās vai dzelzceļa vagonos; atkarībā no transportēšanai nepieciešamā attāluma un ātruma to var piegādāt arī ar kuģi.

Testēšana

Alumīnija oksīds ir viens no visplašāk izmantotajiem inženierkeramikas veidiem. Tā īpašības padara to cietu, ķīmiski inertu un stabilu augstās temperatūrās, padarot alumīnija oksīda pulveri ideāli piemērotu nodilumizturīgu materiālu un ugunsizturīgu izstrādājumu ražošanai dažādiem lietojumiem. Alumīnija oksīdam piemīt arī izolācijas un elektriskās īpašības; augstas tīrības pakāpes alumīniju var pat izmantot kā separatoru starp anodiem un katodiem, lai izvairītos no īssavienojumiem starp šīm baterijām.

Alumīnija oksīds ir arī būtiska izejviela silīcija plākšņu ražošanā mikroshēmām un elektroniskajām ierīcēm, savukārt tā termiskās pretestības, augstās viršanas/kušanas temperatūras un lieliskās elektrovadītspējas dēļ tas ir būtiska sastāvdaļa gaismas diodu (LED) ražošanā.

Šajā izgudrojumā aprakstīta metode alumīnija oksīda pulvera parauga piemaisījumu mērīšanai. Šim nolūkam alumīnija oksīda paraugu pakļauj rentgena staru kūlim, un pēc tam tiek reģistrēts tā difrakcijas leņķis un intensitāte, lai veiktu mērījumus. Pēc tam var aprēķināt tā režģa konstanti un noteikt korelāciju starp to un piemaisījumu saturu alumīnija oksīda pulvera paraugā.