Aluminiumoxidpulver: Wo, wie und warum es verwendet wird

Aluminiumoxidpulver, auch bekannt als Aluminiumoxid (Al2O3), ist eine weiße, kristalline Substanz aus Raffination von Bauxit-Erz. Aufgrund seiner natürlichen Eigenschaften, wie beispielsweise der Verschleißfestigkeit, ist es der Hauptbestandteil bei der Herstellung von Aluminiumoxidkeramik für verschiedene Industrieanwendungen.

Hochreines Aluminiumoxidpulver für fortschrittliche Keramik- und Industrieanwendungen.

Industrielle Anwendungen von Aluminiumoxidpulver

Hochleistungsfähiges Aluminiumoxidkeramikmaterial, das für seine Haltbarkeit und Hitzebeständigkeit in industriellen Anwendungen bekannt ist.

Aluminiumoxidpulver ist ein vielseitiger Werkstoff mit vielfältigen Anwendungsmöglichkeiten in der Industrie. Die daraus hergestellte Aluminiumoxidkeramik zeichnet sich durch hohe Leistungsfähigkeit aus (mehr dazu im weiteren Verlauf dieses Artikels).

Nachfolgend sind einige der Anwendungen von Aluminiumoxidpulver aufgeführt:

Schleifmittel – Aluminiumoxidpulver, insbesondere hochreines, ist abriebfest und eignet sich daher ideal für Schleifprodukte wie Schleifmittel und Sandpapier.
Biomedizinisches Material – Keramik aus Aluminiumoxidpulver weist eine hohe Biokompatibilität auf. Dies ermöglicht den Einsatz bei der Herstellung künstlicher Gelenke und Knochen, Zahnkronen und anderer medizinischer Implantate.
Keramikplatten – Normalerweise aus 99.0%-Aluminiumoxidpulver hergestellt. Diese Platten sind hochtemperaturbeständig und können daher in Umgebungen mit hoher Luftfeuchtigkeit verwendet werden.
Elektronik – Aluminiumoxidpulver verfügt über gute thermische und elektrische Isoliereigenschaften. Es kann zur Herstellung von Hochspannungsisolatoren sowie elektrischen Gehäusen und Substraten verwendet werden.
Technische Keramik – Diese kommen in technischeren oder fortgeschritteneren Anwendungen zum Einsatz, beispielsweise in der Halbleiterherstellung, der CVD-Verarbeitung und der Fotolithografie. Zur Herstellung wird hochreines Aluminiumoxidpulver benötigt, um Verschleiß, chemischen Reaktionen und thermischen Veränderungen standzuhalten.
Füllmaterial – Aluminiumoxidpulver kann als Füllmaterial dienen. Es trägt dazu bei, dass Produkte wie Gummi und Kunststoff Temperaturschwankungen und Belastungen standhalten.
Glas - Da Aluminiumoxidpulver hart und druckbeständig ist, macht es Glas kugelsicher und bruchsicher.
Laborbedarf – Aluminiumoxidpulver hat einen hohen Schmelzpunkt und ist chemisch inert. Daher eignet es sich am besten für Laborgeräte, die typischerweise zum Mahlen und Erhitzen chemischer Verbindungen verwendet werden.
Militärische Nutzung – Aluminiumoxidpulver wird bei der Herstellung verwendet Körperpanzerung und kugelsichere Westen, da es aufgrund seiner natürlichen Eigenschaften stoßdämpfend wirkt.
Feuerfestmaterialien – Feuerfeste Materialien müssen temperaturwechselbeständig sein und einen hohen Schmelzpunkt aufweisen, was bei Aluminiumoxidpulver der Fall ist.

Wie Aluminiumoxidpulver verwendet wird

In der Fertigung AluminiumoxidkeramikDas zu verwendende Aluminiumoxidpulver hängt von zwei Faktoren ab: Art und Reinheitsgrad. Wählen Sie am besten die Pulver, die für Ihr Produkt am besten geeignet sind. Wenn Sie beispielsweise ein extrem hartes Produkt wünschen, ist kalziniertes Aluminiumoxidpulver eine gute Wahl.

Weitere Informationen zu den einzelnen Typen und Reinheitsgraden von Aluminiumoxidpulver finden Sie in den folgenden Tabellen.

Arten von Aluminiumoxidpulver

Es wird empfohlen, nur mit dem Aluminiumoxidpulver zu arbeiten, das den Spezifikationen Ihrer Anwendung entspricht. Glücklicherweise stehen Ihnen nur drei Haupttypen zur Auswahl, die sich in folgenden Punkten unterscheiden:

Ihr Gehalt an Eisen (Fe2O3), Kieselsäure (SiO2) und Soda (Na2O)
Der Reinheitsgrad des Aluminiumoxidpulvers und die spezifischen Eigenschaften, die bei seiner Herstellung verwendet werden

Arten	Beschreibung
Kalzinierte Tonerde	Eine hochreine Tonerde mit 99,9%. Sie entsteht durch Erhitzen des Tonerdepulvers auf 1050 °C, um das darin enthaltene Wasser und die Verunreinigungen zu entfernen.
Tafelförmiges Aluminiumoxid	Eine gesinterte kalzinierte Tonerde, die für ihre Hitzebeständigkeit, Festigkeit und Dichte bekannt ist.
Hydratisierte Tonerde	Ein Aluminiumoxid, das für seinen hohen Schmelzpunkt bekannt ist. Es wird häufig in Glasuren verwendet, da es die Farbe und die Hafteigenschaften verbessern kann.

Reinheitsgrad von Aluminiumoxidpulver

Chemische Struktur von Aluminiumoxidpulver (Al2O3), die seine kristalline Anordnung für industrielle Anwendungen zeigt.

Die Konzentrationen variieren je nach Reinheit des Aluminiumoxidpulvers in der Materialzusammensetzung der Aluminiumoxidkeramik. Jeder Wert hat seinen spezifischen Verwendungszweck.

Aber natürlich können wir nicht leugnen, dass die Qualität Ihres Produkts umso besser ist, je höher der Reinheitsgrad ist.

Reinheitsgrad	Verwendung	Beispielanwendungen
99,9% Aluminiumoxid	Wird nur in hochkritischen Anwendungen verwendet, bei denen eine oder eine Kombination der folgenden Eigenschaften wesentlich ist: Mechanisch Elektrisch Thermal Korrosionsbeständig	Isolatoren in Nuklearqualität Plasmaätzkomponenten
99,8% Aluminiumoxid	Wird in Anwendungen verwendet, die eine erstklassige Plasma- und Chemikalienbeständigkeit sowie hohe dielektrische Eigenschaften erfordern	Halbleiter
99,7% Aluminiumoxid	Wird in Anwendungen verwendet, die Folgendes erfordern: 98%-Reflexion bei 1064 Nanometern 96% Reflexion von 500–2000 Nanometern	Laserreflektoren
99,5% Aluminiumoxid	Wird in Anwendungen verwendet, die eine Kombination aus elektrischer und chemischer Beständigkeit erfordern	Halbleiter, einschließlich Vorrichtungen und Kammern
99.0% Aluminiumoxid	Wird in Anwendungen verwendet, die Härte und Widerstandsfähigkeit erfordern	Rotierende Komponenten Kolbenpumpen für Chemikalien
98.6% Aluminiumoxid	Wird in Anwendungen verwendet, die leichte Materialien erfordern	Panzerungen in Militärfahrzeugen
97.6% Aluminiumoxid	Wird in Anwendungen verwendet, die Dimensions- und elektrische Stabilität bei unterschiedlichen Temperaturen erfordern	Laserkomponenten Röntgenaufnahmen Elektrooptische Geräte
97.5% Aluminiumoxid	Wird in Anwendungen verwendet, die dicke Metallbeschichtungen sowie Abrieb- und Chemikalienbeständigkeit erfordern	Widerstandsnetzwerke Dielektrische Schichten Dirigenten
97.0% Aluminiumoxid	Wird in Anwendungen verwendet, die eine elektrische Isolierung erfordern	Röntgenröhren Isolierung für medizinische Geräte Elektronenmikroskope
96.0% Aluminiumoxid	Wird in Anwendungen verwendet, die eine Kombination der folgenden Eigenschaften erfordern: Elektrisch Chemisch Thermal Mechanisch	Medizinische Geräte wie Düsen, Gehäuse für elektrische Anschlüsse und Blutventile
95.0% Aluminiumoxid	Wird in Anwendungen verwendet, die eine erhöhte Druck- und Biegefestigkeit sowie erstklassige Hermetik erfordern	Keramik-Metall-Durchführungen Medizinische Implantate Militärische Körperpanzerung
94.0% Aluminiumoxid	Wird in Anwendungen verwendet, die eine zusätzliche Manganmetallbeschichtung und die folgenden Eigenschaften erfordern: Geringe Wärmeausdehnung Dielektrizitätskonstante Hoher Volumenwiderstand Chemikalienbeständig Abriebfest	Lagerbeschichtungen Drucksensor Elektronenröhre
92.0% Aluminiumoxid	Wird in Anwendungen verwendet, bei denen es dicht und nicht porös sein muss	Elektrische Verpackung Mahlkörper

Zirkonoxid-gehärtetes Aluminiumoxid

Zirkonoxidverstärktes Aluminiumoxid (ZTA) ist ein spezieller Typ, der Aluminiumoxidpulver mit 10%–20%-Zirkonoxid (Zirkoniumoxid, ZrO2) kombiniert.

Mit Zirkonia eingebettet in die Aluminiumoxidmatrix-VerbundwerkstoffDas resultierende Material weist eine verbesserte Festigkeit, Zähigkeit und Verschleißfestigkeit auf. Es ist so viel besser, als wenn es aus hochreinem Aluminiumoxidpulver hergestellt wäre.

Eigenschaften, die Aluminiumoxidpulver zu einem brauchbaren Material machten

Bisher haben wir die Qualität von Aluminiumoxidkeramiken erwähnt. Was macht Aluminiumoxidpulver verschleiß-, korrosions-, temperatur- und chemikalienbeständig?

Dichte - Aluminiumoxidpulver wird nanometergenau gemahlen, um eine Korngröße zwischen 3 und 5 Mikrometern nach dem Brennen zu gewährleisten. Dies sorgt für weniger Hohlräume in der Aluminiumoxidkeramik, was zu einer höheren Dichte und damit zu einer optimalen Verschleißoberfläche führt.
Hohe Temperaturbeständigkeit – Im Gegensatz zu Metall behält Aluminiumoxidpulver seine Eigenschaften auch bei hohen Temperaturen. Es hält in oxidierenden und reduzierenden Umgebungen Temperaturen bis zu 1650 °C und in Vakuumumgebungen bis zu 2000 °C stand.
Abriebfestigkeit – Aluminiumoxidpulver ist von Natur aus hart und erreicht einen Härtegrad von 80–90 auf der Rockwell-Skala. Es weist daher eine hohe Abriebfestigkeit auf und sorgt dafür, dass die Aluminiumoxidkeramik nicht so schnell verschleißt.
Chemische Beständigkeit – Aluminiumoxidpulver ist chemisch inert, daher haben Substanzen wie Lösungsmittel keine große Wirkung auf die Aluminiumoxidkeramik.
Mechanisch – Aluminiumoxidpulver ist aufgrund seiner Härte belastungsbeständig. Je reiner das Aluminiumoxidpulver in der Aluminiumoxidkeramik ist, desto besser sind auch seine mechanischen Eigenschaften.
Dielektrikum – Aluminiumoxidpulver trägt dazu bei, dass Aluminiumoxidkeramik elektromagnetischer Spannung ohne dielektrischen Verlust standhält. Diese Eigenschaft macht es ideal für die Herstellung von Isoliermaterialien.
Thermisch – Da Aluminiumoxidpulver sich an hohe Temperaturen anpassen kann, hat es eine hohe Beständigkeit gegen WärmeleitfähigkeitDie Auswirkungen eines Thermoschocks auf Aluminiumoxidkeramik werden minimiert.

Häufig gestellte Fragen

Ist die Verwendung von Aluminiumoxidpulver sicher?

Ja. Aluminiumoxidpulver ist nicht unmittelbar gesundheits- oder lebensgefährlich. Sie müssen jedoch darauf achten, es nicht einzuatmen oder Augen- oder Hautkontakt damit zu haben. Andernfalls kann es zu Atemproblemen sowie Augen- und Hautreizungen kommen. (Weitere Informationen hierzu finden Sie bei PubChem.)

Um Ihre Sicherheit zu gewährleisten, befolgen Sie am besten die Sicherheitsrichtlinien und tragen Sie geeignete persönliche Schutzausrüstung.

Ist Aluminiumoxidpulver dasselbe wie Aluminiumoxidkeramik?

Nein. Aluminiumoxidpulver (Aluminiumoxid, Al2O3) ist der Stoff, aus dem Aluminiumoxidkeramik hergestellt wird.

Ist Aluminiumoxidpulver dasselbe wie Aluminiumpulver?

Nein. Ein Merkmal, das sie auszeichnet, ist ihre Fähigkeit, auf Chemikalien zu reagieren. Aluminiumoxidpulver weist eine hohe chemische Inertheit auf, die es stabil und korrosionsbeständig macht.

Aluminiumpulverbesteht dagegen aus metallischem Aluminium (Al), das an der Luft oxidiert. Die oxidierte Schicht bildet dann einen Oxidfilm, der zur Korrosionsbeständigkeit beiträgt.

Abschluss

Aluminiumoxidpulver ist eine flexible Substanz, die in verschiedenen Industrieanwendungen eingesetzt wird. Jede Anwendung wird aus einer bestimmten Art und Reinheit hergestellt, die die gewünschte Funktion der Aluminiumoxidkeramik gewährleistet.

Beispiel: Sie stellen Laborgeräte her. Um optimale thermische und chemische Eigenschaften zu erreichen, verwenden Sie einen Reinheitsgrad von 99,0% oder höher.