aluminiumoxidepoeder

Aluminiumoxidepoeder is een onmisbaar kern- en vulmateriaal in nanocomposieten en dient ook als belangrijke ondersteuning voor industriële katalysatoren. Poreus roet is een integraal ingrediënt in cosmetische producten vanwege de dikke consistentie en het vermogen om onzuiverheden te absorberen, terwijl het dient als basis voor korund, een schuurmiddel dat wordt gebruikt om edelstenen te polijsten.

Kenmerken

Aluminiumoxidepoeder wordt gemaakt door aluminiumhydroxide bij hoge temperaturen te calcineren om water te verwijderen en aluminiumoxide te produceren. Vervolgens wordt het verder verwerkt om verschillende vormen met verschillende eigenschappen en toepassingen te produceren.

Afhankelijk van de kwaliteit kan aluminiumoxide in textuur variëren van fijn tot grof en heeft het verschillende niveaus van chemische zuiverheid en oppervlakte. Kwaliteiten met zeer lage onzuiverheden staan bekend als hoogzuiver aluminiumoxide (HPA), terwijl soorten met extreem grote oppervlakken bekend staan als korrelig aluminiumoxide (GA), met een lagere zuiverheidsgraad.

Fijne aluminiumoxidepoeders zijn te vinden in polijstmiddelen en katalysatorondersteunende materialen, maar worden ook gebruikt als vulmateriaal in kunststof- en rubberproductieprocessen. Verder wordt hoogzuiver aluminiumoxide gebruikt voor de productie van saffiersubstraten voor elektronische apparaten en wordt het gecoat met metaal voor gebruik in soldeerverbindingen bij hoge temperaturen - kortom, het heeft meerdere toepassingen en fungeert als een uitstekende elektrische isolator.

Aluminiumoxide kan ook worden gebruikt als beschermlaag op industriële producten en machines, om ze te helpen beschermen tegen slijtage. Vanwege de superieure hardheid en sterkte is aluminiumoxide ideaal als keramische isolatie en substraat, en vanwege de thermische capaciteit en het hoge smeltpunt is het nuttig bij de productie van vuurvaste producten die worden gebruikt in toepassingen zoals petrochemische verwerking, cementproductie, afvalverbranding en ijzer- en staalproductie. Aluminiumoxide kan zelfs worden gemengd met glas om de sterkte te verhogen.

Toepassingen

Aluminiumoxidepoeder wordt gebruikt bij de productie van een grote verscheidenheid aan industriële producten, zoals keramiek, metallurgie, elektronica en katalysatorproductie. Door de thermische, chemische en mechanische eigenschappen is aluminiumoxide een ideaal materiaal voor vuurvaste materialen, slijpschijven en slijtvaste toepassingen, en door de lage wrijvingsniveaus is het geschikt voor nanocomposieten met eisen op het gebied van biocompatibiliteit.

Vanwege het hoge smeltpunt en de thermische weerstand wordt aluminiumoxide veel gebruikt bij de productie van elektrische apparaten en halfgeleiders. Bovendien wordt het in koellichamen gebruikt als een belangrijk onderdeel voor het afvoeren van warmte die wordt gegenereerd in elektronische componenten, en de lage wrijving en isolerende eigenschappen maken het een uitstekende materiaalkeuze voor het maken van anti-slijtage coatings.

Gecalcineerd aluminiumoxide wordt binnen de petrochemische industrie op grote schaal gebruikt om keramische proppants te maken die worden gebruikt tijdens hydraulische breukoperaties om breuken open te houden tijdens hydraulische breukvorming (fracking) en zo de winning van koolwaterstoffen uit ondergrondse afzettingen te bevorderen.

Zuiver aluminiumoxide (99%) wordt veel gebruikt voor het maken van onderdelen voor machines en apparatuur die slijtvast moeten zijn, terwijl ze toch effectief isoleren tegen lawaai en straling. Veel voorkomende toepassingen van dit materiaal zijn assen, lagers, drukringen en plunjers op pompen die chemische stoffen verwerken, maar ook laseronderdelen, elektro-optische apparaten, flowmeters, sensoren en röntgenapparatuur.

Aluminiumoxide kan vervoerd worden met vrachtwagens of opleggers die speciaal zijn uitgerust om zware ladingen te vervoeren, per spoor, vrachtschip of elk ander middel dat is ontworpen om droge bulkgoederen zoals aluminium te vervoeren.

Productie

Aluminiumoxide is een onmisbaar materiaal in veel toepassingen, zoals schuurmiddelen, gesinterde producten, plasmaspuitmaterialen en vulstoffen. Daarnaast is aluminiumoxide ook te vinden als enkele kristallen, dragers voor katalysatoren en fluorescerende stoffen. Sommige toepassingen van aluminiumoxide vereisen de hoge zuiverheid en smalle deeltjesgrootteverdeling, terwijl andere specifieke vormen vereisen; zo moeten keramische filters die gebruikt worden in kolengestookte energiecentrales aluminiumoxidepoeder met een diameter van 100 micron bevatten filters voor rookgaskanalen vereisen cilindrisch gevormd poeder met een diameter gelijk aan 100 micron voor optimaal gebruik.

Het meeste aluminiumoxide wordt geproduceerd via het Bayerproces, dat bauxiet - een aardmineraal - als grondstof gebruikt. Een deel van het aluminiumoxide wordt dan doorgestuurd naar aluminiumsmelterijen waar het wordt geëlektrolyseerd tot aluminiummetaal; de resterende stukken worden gecalcineerd voor verschillende keramische producten zoals isolatoren, vuurvaste materialen en schuurmiddelen, maar ook voor botimplantaten, implantaten voor botten en tanden, laboratoriumproducten en vuurvaste bekledingen voor laboratoriumovens.

Aluminiumoxide is een grondstof, wat betekent dat de prijs dagelijks fluctueert op basis van vraag en aanbod. Fabrikanten houden deze prijs nauwlettend in de gaten om de productiekosten hierop af te stemmen en meestal wordt het in bulk per vrachtwagen of treinwagon vervoerd; afhankelijk van de afstand en snelheid die nodig is voor het transport kan het ook per schip worden geleverd.

Testen

Aluminiumoxide is een van de meest gebruikte technische keramieken. De eigenschappen maken het hard, chemisch inert en stabiel bij hoge temperaturen, waardoor aluminiumoxidepoeder ideaal is voor het maken van slijtvaste materialen en vuurvaste producten voor verschillende toepassingen. Aluminiumoxide heeft ook isolerende en elektrische eigenschappen; hoogzuivere soorten kunnen zelfs worden gebruikt als scheiding tussen anoden en kathoden om kortsluiting tussen deze batterijen te voorkomen.

Aluminiumoxide is ook een essentiële grondstof bij de productie van siliciumwafers voor microchips en elektronische apparaten, terwijl het dient als een essentieel ingrediënt bij de productie van lichtgevende diodes (LED's) vanwege de thermische weerstand, het hoge kook/smeltpunt en de uitstekende geleidende eigenschappen.

De uitvinding beschrijft een methode voor het meten van onzuiverheden van een aluminiumoxide poedermonster. Hiertoe wordt een aluminiumoxide monster blootgesteld aan een röntgenstraal en de diffractiehoek en intensiteit ervan worden dan opgenomen voor meting. Vervolgens kan de roosterconstante worden berekend en de correlatie tussen deze constante en het gehalte aan onzuiverheden van een aluminiumoxidepoedermonster worden vastgesteld.