O pó de alumina não se resume a uma única especificação. O carbonato de sódio e a área superficial determinam suas propriedades.

Os compradores ainda nos enviam solicitações de cotação que dizem apenas “pó de alumina, 99%”. Esse número indica que se trata de Al₂O₃. Ele não indica se o pó será sinterizado a 1.550 °C, se servirá para polir uma superfície de vedação ou se, ao ser incorporado a uma matriz de concreto refratário, se recusará a se densificar. Uma conversa produtiva começa com quatro aspectos: soda, área superficial específica, tamanho das partículas e até que ponto a calcinação levou à formação da fase alfa.

A maioria dos pós industriais tem como matéria-prima o hidrato de Bayer. Nós o calcinamos, geralmente em uma faixa de temperatura entre 1.100 e 1.500 °C, para eliminar a água e convertê-lo em α-Al₂O₃. O grau de calcinamento determina o tamanho dos cristais e a área superficial BET. Um pó levemente calcinado pode apresentar vários metros quadrados por grama e ainda conter fases de transição residuais. Um tipo fortemente calcinado apresenta valores que caem para 0,3–2 m²/g, desenvolve cristais primários mais grossos e apresenta composição predominantemente alfa. A alumina reativa é a versão moída dessa ideia: D50 geralmente em torno de 1 a 2 μm, BET na faixa de 1 a 5 m²/g, alto teor de alfa, feita para compactação e sinterização. Trata-se de uma ferramenta diferente de um produto calcinado não moído com um D50 de 60 a 80 μm.

O sódio é a impureza que as pessoas subestimam. As calcinadas normais de sódio ficam na faixa de 0,3–0,5% de Na₂O. As com baixo teor de sódio ficam mais próximas de 0,05–0,15%. As com teor ultrabaixo ficam abaixo de 0,03%. O sódio atua como um fundente. Em um tijolo refratário, isso pode ser aceitável. Em uma peça de desgaste com alto teor de alumina, um substrato ou um isolador de vela de ignição, o excesso de soda promove o crescimento de grãos, reduz a resistência e prejudica o desempenho elétrico. Se a peça precisa ser branca, densa e eletricamente estável, não partimos de um grau comum de soda e esperamos que o forno resolva o problema.

A distribuição granulométrica é a outra metade do processo de compactação. Um pó reativo fino monomodal preenche uma matriz. Uma granulometria mais ampla pode reduzir a necessidade de água em um betão moldável se for colocada entre o agregado tabular e a fração reativa mais fina. Coloque o D90 errado em uma pasta e você obterá ou uma rocha que não vai liberar o ar ou uma pasta que se deposita antes de ser moldada. Os pós de polimento levam mais em conta a dureza e o tamanho dos cristais do que a sinterabilidade. Cristais grossos e calcinados a alta temperatura cortam. Material fino e calcinado a baixa temperatura dá acabamento. A mesma composição química na embalagem. Funções opostas.

Também nos pedem para tratar a alumina fundida e a tabular como se fossem pó. Mas não são. A alumina fundida é derretida e triturada. A alumina tabular é sinterizada a cerca de 1.800–1.900 °C, formando placas densas, e depois triturada para formar agregado. Esses são os elementos estruturais de uma mistura. Os pós calcinados e reativos são as partículas finas que precisam se ligar.

Se você estiver especificando pó de alumina, inclua os valores de Na₂O, BET, D50/D90, teor de alfa e LOI na ficha técnica antes de negociar o preço. Um Al₂O₃ de 99,5% com 0,4% de soda e mediana de 70 μm não se comportará como um reativo de baixo teor de soda com granulometria de 1,5 μm, por mais semelhante que a composição pareça. O forno não corrige uma escolha inadequada de pó. Ele apenas torna o erro permanente.