Proszek tlenku glinu nie ma jednej specyfikacji. O jego właściwościach decydują zawartość sody i powierzchnia właściwa.

Klienci wciąż przesyłają nam zapytania ofertowe, w których widnieje jedynie napis “proszek tlenku glinu, 99%”. Ta liczba wskazuje, że chodzi o Al₂O₃. Nie mówi ona jednak, czy proszek ulegnie spiekaniu w temperaturze 1550°C, czy nadaje się do polerowania powierzchni uszczelniającej, czy też pozostanie w matrycy odlewniczej i nie ulegnie zagęszczeniu. Konstruktywna rozmowa powinna opierać się na czterech elementach: zawartości sody, powierzchni właściwej, wielkości cząstek oraz stopniu kalcynacji w kierunku fazy alfa.

Większość proszków przemysłowych powstaje z hydratu Bayera. Poddajemy go kalcynacji, zazwyczaj w zakresie temperatur 1100–1500 °C, aby usunąć wodę i przekształcić go w α-Al₂O₃. Intensywność wypalania decyduje o wielkości kryształów i powierzchni BET. Proszek lekko kalcynowany może wykazywać powierzchnię powierzchniową rzędu kilku metrów kwadratowych na gram i nadal zawierać pozostałości faz przejściowych. Gatunek mocno kalcynowany wykazuje wartość powierzchniową rzędu 0,3–2 m²/g, charakteryzuje się grubszymi kryształami pierwotnymi i wykazuje głównie fazę alfa. Reaktywny tlenek glinu jest zmieloną wersją tego rozwiązania: D50 często wynosi około 1–2 μm, powierzchnia BET mieści się w przedziale 1–5 m²/g, ma wysoką zawartość α i jest przeznaczony do formowania i spiekania. Jest to materiał inny niż niezmielony produkt kalcynacji o D50 wynoszącym 60–80 μm.

Soda to zanieczyszczenie, którego znaczenie jest często niedoceniane. W zwykłych kalcynatach sodowych zawartość Na₂O wynosi około 0,3–0,5%. W przypadku niskiej zawartości sody wartość ta jest bliższa 0,05–0,15%. W przypadku zawartości ultra niskiej spada poniżej 0,03%. Sód pełni rolę topnika. W cegle ogniotrwałej może to być dopuszczalne. W elementach zużywających się o wysokiej zawartości tlenku glinu, podłożach lub izolatorach świec zapłonowych pozostałości sody powodują wzrost ziaren, obniżają wytrzymałość i pogarszają właściwości elektryczne. Jeśli element musi być biały, gęsty i nie powodować zakłóceń elektrycznych, nie zaczynamy od standardowego gatunku sody i nie liczymy na to, że piec to naprawi.

Rozkład wielkości cząstek stanowi drugą połowę procesu upakowania. Monomodalny, drobnoziarnisty proszek reaktywny wypełnia matrycę. Szerszy rozkład wielkości cząstek może zmniejszyć zapotrzebowanie na wodę w masie odlewniczej, jeśli zastosuje się go pomiędzy krzemionką płytkową a najdrobniejszym ułamkiem reaktywnym. Dodanie niewłaściwej wartości D90 do zawiesiny spowoduje powstanie albo kamienia, z którego nie da się usunąć powietrza, albo zawiesiny, która osiada przed wylaniem. W przypadku proszków polerskich większe znaczenie ma twardość i wielkość kryształów niż spiekalność. Gruboziarniste, twardo wypalane kryształy służą do cięcia. Drobnoziarnisty, miękko wypalany materiał służy do wykańczania. Ten sam skład chemiczny na opakowaniu. Przeciwstawne zadania.

Często prosi się nas również, aby traktować ziarno spiekane i tabularne tak, jakby były proszkiem. Nie są nimi jednak. Spiekany tlenek glinu jest topiony i rozdrabniany. Materiał płytkowy jest spiekany w temperaturze około 1800–1900°C w gęste płytki, a następnie rozdrabniany na kruszywo. Są to elementy szkieletowe w mieszance. Proszki kalcynowane i reaktywne to drobne cząstki, które muszą się ze sobą związać.

Jeśli zamawiasz proszek tlenku glinu, przed rozpoczęciem negocjacji cenowych podaj w specyfikacji zawartość Na₂O, wartości BET, D50/D90, zawartość alfa oraz LOI. Al₂O₃ o czystości 99,5%, zawierający 0,4% sody i o medianie wielkości cząstek 70 μm nie będzie zachowywał się jak proszek reaktywny o niskiej zawartości sody i wielkości cząstek 1,5 μm, bez względu na to, jak podobne wydają się wyniki analizy. Piec nie naprawi złego wyboru proszku. Sprawi jedynie, że błąd stanie się nieodwracalny.