Порошок глинозему не має єдиної специфікації. Його властивості визначаються вмістом соди та площею поверхні.

Покупці досі надсилають нам запити на пропозицію, в яких вказано лише “порошок оксиду алюмінію, 99%”. Ця позначка вказує, що це Al₂O₃. Але вона не вказує, чи буде цей порошок спікатися при 1550 °C, чи підійде для полірування ущільнювальної поверхні, чи залишиться в ливарній матриці, відмовляючись ущільнюватися. Конструктивна розмова починається з чотирьох аспектів: вміст соди, питома поверхня, розмір частинок та ступінь прожарювання до утворення альфа-фази.

Більшість промислових порошків спочатку мають вигляд гідрату Байєра. Ми проводимо їх прожарювання, зазвичай у діапазоні температур 1100–1500 °C, щоб видалити воду та перетворити їх на α-Al₂O₃. Інтенсивність прожарювання визначає розмір кристалів та питому поверхню за методом БЕТ. Легко прожарений порошок може мати питочу поверхню кілька квадратних метрів на грам і все ще містити залишки перехідних фаз. У сильно прожареного сорту питоча поверхня знижується до 0,3–2 м²/г, утворюються грубіші первинні кристали, а склад переважно складається з альфа-оксиду. Реактивний оксид алюмінію — це подрібнена версія цієї концепції: D50 часто становить близько 1–2 мкм, BET — у діапазоні 1–5 м²/г, високий вміст альфа-фази, призначений для пресування та спікання. Це інший матеріал, ніж неподрібнений прокалений оксид алюмінію з D50 60–80 мкм.

Вміст соди — це домішка, значення якої часто недооцінюють. У звичайній кальцинованій соді її вміст становить приблизно 0,3–0,5% Na₂O. У соді з низьким вмістом соди цей показник наближається до 0,05–0,15%. У соді з ультранизьким вмістом соди він не перевищує 0,03%. Натрій виконує роль флюсу. У вогнетривкій цеглі це може бути прийнятним. У зносостійких деталях з високим вмістом глинозему, в основах або ізоляторах свічок запалювання залишки соди сприяють росту зерен, знижують міцність і погіршують електричні характеристики. Якщо деталь має бути білою, щільною та електрично ізольованою, ми не починаємо з соди загального призначення, сподіваючись, що піч виправить ситуацію.

Розподіл частинок за розміром — це інша складова упаковки. Матрицю заповнює мономодальний дрібнодисперсний реактивний порошок. Більш широкий діапазон дроблення може зменшити потребу у воді в ливарній суміші, якщо розмістити його між пластинчастим заповнювачем та найдрібнішою фракцією реактивного порошку. Якщо додати в шлікер неправильне значення D90, ви отримаєте або камінь, з якого не вийде повітря, або суспензію, яка осяде ще до заливки. Для полірувальних порошків важливіші твердість і розмір кристалів, ніж здатність до спікання. Грубі, твердо прокалені кристали слугують для шліфування. Дрібний, м’яко прокалений матеріал — для фінішної обробки. Один і той самий хімічний склад на мішку. Протилежні функції.

Нас також просять ставитися до спіканого зерна та табулярного матеріалу так, ніби це порошок. Але це не так. Спіканий оксид алюмінію розплавляють і подрібнюють. Табулярний оксид спікають при температурі близько 1800–1900 °C у щільні пластини, а потім подрібнюють до розміру заповнювача. Це — «каркаси» у суміші. Прокалені та реактивні порошки — це дрібні частинки, які мають з’єднуватися між собою.

Якщо ви замовляєте порошок оксиду алюмінію, вкажіть у технічному завданні показники Na₂O, BET, D50/D90, вміст альфа-фази та LOI, перш ніж домовлятися про ціну. Al₂O₃ 99,5% із вмістом соди 0,4% та медіаною розміру частинок 70 мкм не буде поводитися як реактивний порошок із низьким вмістом соди та розміром частинок 1,5 мкм, незалежно від того, наскільки схожими здаються результати аналізу. Печ не виправить неправильний вибір порошку. Вона лише зробить цю помилку необоротною.