pó de alumina

O pó de alumina é um núcleo indispensável e um material de enchimento em nanocompósitos, servindo também como um importante composto de suporte para catalisadores industriais. O negro de fumo poroso é um ingrediente integral em produtos cosméticos devido à sua consistência espessa e capacidade de absorver impurezas, enquanto serve de base para o corindo, um abrasivo utilizado para polir pedras preciosas.

Caraterísticas

O pó de alumina é criado através da calcinação do hidróxido de alumínio a altas temperaturas para remover a água e produzir óxido de alumínio, sendo depois processado para produzir diferentes formas com diferentes propriedades e aplicações.

Dependendo do seu grau, a alumina pode variar em textura de fina a grossa e ter vários níveis de pureza química e área de superfície. Os graus com níveis de impureza muito baixos são conhecidos como Alumina de Alta Pureza (HPA), enquanto os graus com áreas de superfície extremamente grandes são conhecidos como Alumina Granular (GA), com índices de pureza mais baixos.

Os pós finos de alumina podem ser encontrados em compostos de polimento e materiais de suporte de catalisadores, além de serem utilizados como material de enchimento em processos de produção de plásticos e borracha. Além disso, a alumina de alta pureza é utilizada na produção de substratos de safira para dispositivos electrónicos, bem como revestida de metal para utilização em conjuntos de brasagem a alta temperatura - em suma, tem múltiplas utilizações e actua como um excelente isolador elétrico.

A alumina também pode ser utilizada como revestimento protetor em produtos e máquinas industriais, ajudando a protegê-los da abrasão. Devido à sua dureza e resistência superiores, a alumina é um isolante e substrato cerâmico ideal, bem como à sua capacidade térmica e elevado ponto de fusão, que a tornam útil na produção de produtos refractários utilizados em aplicações como o processamento petroquímico, a produção de cimento, a incineração de resíduos e a produção de ferro e aço. A alumina pode mesmo ser misturada com vidro para aumentar a resistência.

Aplicações

O pó de alumina é utilizado no fabrico de uma grande variedade de produtos industriais, como a cerâmica, a metalurgia, a eletrónica e a produção de catalisadores. Devido às suas propriedades térmicas, químicas e mecânicas, a alumina é um material ideal para refractários, mós e aplicações resistentes ao desgaste, bem como baixos níveis de fricção que a tornam adequada para nanocompósitos com requisitos de biocompatibilidade.

Devido ao seu elevado ponto de fusão e resistência térmica, a alumina é amplamente utilizada na produção de dispositivos eléctricos e semicondutores. Além disso, os dissipadores de calor utilizam-na como um componente chave para dissipar o calor gerado em componentes electrónicos, e as suas propriedades de baixa fricção e isolamento fazem dela uma excelente escolha de material para criar revestimentos anti-abrasão.

A alumina calcinada é amplamente utilizada na indústria petroquímica para fabricar propantes cerâmicos utilizados durante as operações de fracturação hidráulica para manter as fracturas abertas durante a fracturação hidráulica (fracking), ajudando assim a extração de hidrocarbonetos de depósitos subterrâneos.

A alumina pura (alumina 99%) é amplamente utilizada para fabricar peças para máquinas e equipamentos que precisam de ser resistentes à abrasão, ao mesmo tempo que isolam eficazmente contra o ruído e a radiação. As aplicações comuns deste material são veios, rolamentos, anilhas de impulso e êmbolos em bombas que manuseiam produtos químicos, bem como componentes laser, dispositivos electro-ópticos, sensores de medidores de fluxo e equipamento de raios X.

A alumina pode ser transportada por camiões ou reboques especialmente equipados para o transporte de cargas pesadas, por caminho de ferro, navio de carga ou qualquer outro meio concebido para o transporte de mercadorias secas a granel, tais como o alumínio.

Fabrico

A alumina é um material indispensável em muitas aplicações, como abrasivos, produtos sinterizados, materiais de pulverização de plasma e cargas. Além disso, a alumina também pode ser encontrada como cristais únicos, suportes para catalisadores e substâncias fluorescentes. Algumas utilizações da alumina requerem a sua elevada pureza e uma distribuição estreita do tamanho das partículas, enquanto outras requerem formas específicas; por exemplo, os filtros cerâmicos utilizados nas centrais eléctricas a carvão devem conter pó de alumina com um diâmetro de 100 mícrones; os filtros para condutas de gases de combustão requerem um pó de forma cilíndrica com um diâmetro igual a 100 mícrones para uma utilização óptima.

A maior parte da alumina é produzida através do processo Bayer, que utiliza a bauxite - um mineral terrestre - como matéria-prima. Uma parte da alumina é depois enviada para as fundições de alumínio, onde é electrolisada em alumínio metálico; os restantes pedaços são calcinados para vários produtos cerâmicos, como isoladores, refractários e abrasivos, bem como implantes ósseos, implantes ósseos/dentários, bem como artigos de laboratório e revestimentos refractários para fornos de laboratório.

A alumina é uma mercadoria, o que significa que o seu preço flutua diariamente com base na oferta e na procura. Os fabricantes acompanham de perto este preço de modo a ajustarem os custos de produção em conformidade, enviando-o normalmente a granel por camião ou vagão; dependendo da distância e da velocidade necessária para o transporte, pode também ser entregue por navio.

Ensaios

A alumina é uma das cerâmicas de engenharia mais utilizadas. As suas propriedades tornam-na dura, quimicamente inerte e estável a altas temperaturas, tornando o pó de alumina ideal para fabricar materiais resistentes ao desgaste e produtos refractários para várias aplicações. A alumina também apresenta propriedades isolantes e eléctricas; os graus de pureza elevados podem mesmo ser utilizados como separadores entre os ânodos e os cátodos para evitar curto-circuitos entre estas baterias.

A alumina é também uma matéria-prima essencial para a produção de bolachas de silício para microchips e dispositivos electrónicos, ao mesmo tempo que é um ingrediente essencial para a produção de díodos emissores de luz (LED) devido à sua resistência térmica, elevados pontos de ebulição/fusão e excelentes propriedades de condutividade.

A presente invenção descreve um método para medir as impurezas de uma amostra de pó de alumina. Para tal, uma amostra de alumina é exposta a um feixe de raios X e o seu ângulo de difração e intensidade são então registados para medição. Subsequentemente, a sua constante de rede pode ser calculada e a correlação entre esta e o teor de impurezas de uma amostra de pó de alumina pode ser estabelecida.