酸化アルミニウム 幅広い特性を持つため、エンジニアに人気のアルミナです。高い熱伝導性と優れた断熱性を備えています。中でも、極度の破壊に対する耐性は特筆すべき点の一つです。この記事では、95%と99%アルミナグレードの違いについて説明します。
アルミナとは何ですか?
Al2O3という名称で知られるアルミナセラミック アルミナは、一般的にボーキサイトから作られる酸化物です。優れた熱伝導性、耐久性、高い硬度により、多くの用途で理想的な選択肢となっています。一般的な製造方法は、 アルミナセラミック 射出成形、鋳込み成形(スリップ成形または乾式)、押出成形など。高い圧縮強度を有し、極めて腐食性の高い環境や大きな摩耗にさらされるケースに適しています。
アルミナ構造
アルミナ構造 一般的にコランダムと呼ばれます。O2原子は格子内で六方晶系に配列しています。アルミニウムは八面体空間を占め、これは物質全体の3分の2を占めます。コランダムの格子は三方晶ブラヴェ格子です。格子の中心に位置するAl3+は常に8相配列をとります。
アルミナ 他にも準安定相があり、 立方晶系の場合。
単斜晶系と六方晶系があります。
斜方晶系と正方晶系または斜方晶系。
- Al2O3 は、エンジニアリングの応用という観点から技術的に重要です。
酸化アルミニウム、アルミナの特性
Al2O3の特性には、一般的な特性、硬度や強度などの形態特性、温度依存性などがあります。関連するすべての特性の概要を以下に示します。
酸化アルミニウムセラミックの密度
の一般的な構造 酸化アルミニウム 空隙率が非常に低いため、密度が高くなります。例えば、標準温度25℃では、 al2O3密度 3.76 g/cm3のままです。これは、物質の立方体積あたりにどれだけの質量が存在するかを示す指標となります。
粒度は、 アルミナ密度一方、85%の アルミナ 焼成後の粒子サイズは3~4ミクロンとなり、より耐久性と機能性が高まります。
アルミナの耐熱性
アルミナセラミック 高温に耐えることができます。2000℃以上は アルミナの融点 約2000°Fの酸化還元環境、および2000°Cの真空環境下で良好に機能します。他のセラミックとは異なり、 酸化アルミニウム 高温でもその固有の構造を維持する傾向があります。
アルミナセラミックは、1300~2100℃程度の使用温度で良好に機能します。 アルミナサーマル 導電性 値は約12~40W/mKで、 アルミナCTE 10-6 /Kの範囲にあります。また、強酸、水、アルカリ、紫外線、その他多くの要因に対して優れた耐性を示します。アルミナの融解潜熱は620~1360 KJ/Kgと測定されており、 アルミナの熱容量 約451-955J/KgK。
酸化アルミナの硬度
硬度によって、その物質が損傷や衝撃に耐えられるかどうかが分かります。硬度の観点から。 酸化アルミニウム 硬度が 9 の範囲にあるタングステンや鋼などの従来の金属よりもかなり高くなります。
アルミナの電気的性質
アルミナ 優れた誘電特性を持っています。 アルミナセラミック 最高の電気絶縁性を備えています。電子やその他の電流は通過したり浸透したりできません。 酸化アルミニウム。その アルミナの電気抵抗率 約1014 電力オーム・センチメートルとみなされます。
酸化アルミニウム 誘電率は8~11の範囲です。アルミナと酸素の元素が密集しているため、電気伝導性は低いです。アルミナ 電気伝導性 10-12 Scm-1以上の範囲にあります。
アルミナ、Al2O3のグレード
がある 異なるグレードのアルミナ用途に応じて、様々なグレードの機能性を活用します。関連するいくつかのタイプに関する一般的な情報は以下に記載されています。
製錬所グレード
製錬所 アルミナのグレード 流動床または石灰炉で水酸化アルミニウムを用いてアルミナ金属を製造するために使用される。このプロセスでは自由水を除去し、バルク表面積を減らす。 アルミナこのプロセスにより、アルミナ四分の一が得られます。表面積は1kgあたり50m²以上です。
反応性グレードアルミナ
反応的 アルミナグレード 結晶サイズが1マイクロメートル未満の高純度の工業用セラミックを指します。このタイプの アルミナ 低温で完全に高密度に焼結します。このグレードのアルミナは、高温での不活性用途や、摩耗を伴う用途に適しています。
高純度アルミナ
99.9%以上は、高純度で得られる純度です。 アルミナメーカーは通常、高純度の アルミナ バイエルの水和物または塩化物を使用することにより。
溶融アルミナ
融合 アルミナ 一般的には炉で形成される。激しい熱衝撃により、材料間の溶融により密集した構造が形成される。 アルミナ 耐火物として有用である アルミナグレード.
95%アルミナと99%アルミナ
アルミナグレード セラミック科学の分野では一般的な名称です。優れた強度、耐摩耗性、耐腐食性を備え、高温用途に適しています。
特性と組成の違い
95%の アルミナ 主成分はAl2O3です。残りの5%は、カルシウム、マグネシウム、シリコンなどの酸化物です。これらの添加成分は強度を高め、最終成形品の焼結温度を低下させます。 酸化アルミニウム.
99%アルミナは、添加物が少ないにもかかわらず、99%以上のアルミナを含有しており、他のアルミナの中で最も純度の高いグレードとして知られています。硬度、電気特性、耐摩耗性に優れています。
95 %および99%アルミナグレードの材料データシート
材料データシートは、アルミナの 95 および 99 % の関連データをすべて取得するための包括的なデータシートです。
材料の特性 |
95%のアルミナ |
99%のアルミナ |
純度(%) |
95% |
99% |
外観 |
白またはピンク色 |
象牙 |
吸水能力 |
0 |
0 |
密度(g /cm3) |
3.7 |
3.9 |
破壊靭性(MpaM1/2) |
3~4 |
3~4 |
25℃における曲げ強度 |
300 |
330 |
モース硬度スケール |
9 |
9 |
25℃における熱伝導率(W/Mk) |
18-22 |
27 |
25℃での熱膨張係数(10-6 mm/℃) |
8 |
8 |
25℃における圧縮強度(MPa) |
2200 |
2350 |
最高動作温度(℃) |
1500 |
1700 |
95%および99%アルミナの用途
95%の アルミナ 機械的強度に優れ、耐摩耗性に優れているため、コスト効率に優れています。以下の用途に適しています。
- メカニカルシール
- 電子基板アプリケーション
- 繊維およびポンプ付属品のセラミック部品
- 産業用耐摩耗コーティングまたはライナー
99%の 酸化アルミナ高純度アルミナは、優れた電気抵抗または絶縁特性と優れた硬度を備えています。以下のリストは、高純度アルミナの様々な用途を説明しています。
- 半導体製造および高性能電気部品
- バイオメディカルインプラント
- 炉内の高温耐火物またはライニング
- 精密製造用の機械部品。
結論
アルミナセラミック、Al2O3 セラミックスは、その優れた特性と多機能な用途により、常にセラミック科学の分野で優れた地位を占めてきました。 アルミナ 製造されるアルミナは、それぞれの業界に特化したサービスを提供することを目的としています。95%や99%といったアルミナも、用途に応じて特性上の利点を有しています。