Aluminapoeder, ook bekend als aluminiumoxide (Al2O3), is een witte, kristallijne substantie gemaakt van het raffineren van bauxietertsHet is het hoofdbestanddeel bij de productie van aluminiumoxidekeramiek voor diverse industriële toepassingen vanwege de natuurlijke eigenschappen, zoals slijtvastheid.
Snelle links
- Industriële toepassingen van aluminiumoxidepoeder
- Hoe aluminiumoxidepoeder wordt gebruikt
- Kenmerken die aluminiumoxidepoeder tot een levensvatbaar materiaal maakten
- Veelgestelde vragen
- Conclusie
Industriële toepassingen van aluminiumoxidepoeder
Al2O3-poeder is een veelzijdige stof met diverse industriële toepassingen. De aluminiumoxidekeramiek die u ervan maakt, zal hoogwaardige eigenschappen hebben (meer hierover verderop in dit artikel).
Hieronder staan enkele toepassingen van aluminiumoxidepoeder:
-
Schuurmiddelen – Aluminapoeder, en dan met name de zeer zuivere varianten, zijn bestand tegen slijtage, waardoor het perfect is voor schuurmiddelen zoals slijpmiddelen en schuurpapier.
-
Biomedisch materiaal – Keramiek gemaakt van aluminiumoxidepoeder heeft een uitstekende biocompatibiliteit. Hierdoor kunnen ze worden gebruikt bij de productie van kunstmatige gewrichten en botten, kronen en andere medische implantaten.
-
Keramische platen – Meestal gemaakt van 99.0% aluminiumoxidepoeder. Deze platen zijn bestand tegen hoge temperaturen, waardoor ze geschikt zijn voor gebruik in omgevingen met een hoge luchtvochtigheid.
-
Elektronica – Aluminiumoxidepoeder heeft goede thermische en elektrische isolatie-eigenschappen. Het kan worden gebruikt voor de productie van hoogspanningsisolatoren, elektrische behuizingen en substraten.
-
Technisch keramiek – Deze worden gebruikt in meer technische of geavanceerde toepassingen, zoals halfgeleiderproductie, CVD-verwerking en fotolithografie. Om deze te maken, is aluminiumoxidepoeder met een hoge zuiverheidsgraad nodig, zodat ze bestand zijn tegen slijtage, chemische reacties en thermische veranderingen.
-
Vulmateriaal – Aluminiumoxidepoeder kan dienen als vulmateriaal en helpt ervoor te zorgen dat producten zoals rubber en kunststoffen bestand zijn tegen temperatuurschommelingen en spanningen.
-
Glas - Omdat aluminiumoxidepoeder hard is en bestand tegen druk, maakt het glas kogelvrij en onbreekbaar.
-
Laboratoriumbenodigdheden – Aluminiumoxidepoeder heeft een hoog smeltpunt en is chemisch inert. Het is daarom het meest geschikt voor laboratoriumapparatuur die doorgaans wordt gebruikt voor het malen en verhitten van chemische verbindingen.
-
Militair gebruik – Aluminapoeder wordt gebruikt bij de productie kogelwerend vest en kogelwerende vesten omdat het door zijn eigenschappen schokken kan absorberen.
-
Vuurvaste materialen – Vuurvaste materialen moeten bestand zijn tegen thermische schokken en een hoog smeltpunt hebben, iets wat aluminiumoxidepoeder bezit.
Hoe aluminiumoxidepoeder wordt gebruikt
In de productie aluminiumoxide keramiekHet aluminiumoxidepoeder dat u gebruikt, hangt af van twee factoren: het type en de zuiverheidsgraad. Het is het beste om de poeders te kiezen die het meest geschikt zijn voor uw product. Als u bijvoorbeeld wilt dat het product extreem hard is, is gecalcineerd aluminiumoxidepoeder een goede keuze.
Voor meer informatie over de verschillende soorten en zuiverheidsniveaus van aluminiumoxidepoeder kunt u de onderstaande tabellen raadplegen.
Soorten aluminiumoxidepoeder
Het is raadzaam om alleen te werken met het type aluminiumoxidepoeder dat voldoet aan de specificaties van uw toepassing. Gelukkig zijn er slechts drie hoofdtypen waaruit u kunt kiezen, die variëren afhankelijk van het volgende:
-
Hun ijzer- (Fe2O3), silica- (SiO2) en soda- (Na2O) gehalte
-
De zuiverheidsgraad van het aluminiumoxidepoeder en de specifieke eigenschappen die bij de productie ervan worden gebruikt
Typen |
Beschrijving |
Gecalcineerd aluminiumoxide |
Een zeer zuivere alumina, met een TP3T van 99,91. Dit is het resultaat van verhitting van het aluminapoeder tot 1050 °C om het water en de onzuiverheden eruit te verwijderen. |
Tabulaire aluminiumoxide |
Een gesinterd gecalcineerd aluminiumoxide dat bekendstaat om zijn hittebestendigheid, sterkte en dichtheid. |
Gehydrateerd aluminiumoxide |
Een aluminiumoxide dat bekendstaat om zijn hoge smeltpunt. Het wordt vaak gebruikt in glazuren omdat het de kleur en hechting kan verbeteren. |
Zuiverheidsniveau van aluminiumoxidepoeder
De niveaus variëren afhankelijk van de zuiverheid van het aluminiumoxidepoeder in de materiaalsamenstelling van de aluminiumoxidekeramiek. Elk niveau heeft zijn specifieke toepassing.
Natuurlijk kunnen we niet ontkennen dat hoe hoger de zuiverheidsgraad van uw product is, hoe beter de kwaliteit ervan is.
Alumina keramische zuiverheidstabel
Klik hier om meer te lezen over Alumina-kwaliteiten.
Zuiverheidsniveau |
Gebruik |
Voorbeeldtoepassingen |
99.9% aluminiumoxide |
Alleen gebruikt in zeer kritische toepassingen waarbij een of een combinatie van de volgende eigenschappen essentieel is: Mechanisch Elektrisch Thermisch Corrosiebestendig |
Isolatoren van nucleaire kwaliteit Plasma-etscomponenten |
99.8% aluminiumoxide |
Wordt gebruikt in toepassingen die een uitstekende plasma- en chemische bestendigheid en hoge diëlektrische eigenschappen vereisen |
Halfgeleiders |
99.7% aluminiumoxide |
Wordt gebruikt in toepassingen die het volgende vereisen: 98%-reflectie bij 1064 nanometer 96% reflectie van 500–2000 nanometer |
Laserreflectoren |
99.5% aluminiumoxide |
Wordt gebruikt in toepassingen die een combinatie van elektrische en chemische bestendigheid vereisen |
Halfgeleiders, inclusief armaturen en kamers |
99.0% aluminiumoxide |
Wordt gebruikt in toepassingen waar hardheid en bestendigheid vereist zijn |
Roterende componenten Reciprocating pompen voor chemicaliën |
98.6% aluminiumoxide |
Wordt gebruikt in toepassingen waar lichtgewicht materialen nodig zijn |
Pantsers in militaire voertuigen |
97.6% aluminiumoxide |
Wordt gebruikt in toepassingen die dimensionale en elektrische stabiliteit vereisen bij wisselende temperaturen |
Lasercomponenten röntgenstralen Elektro-optische apparaten |
97.5% aluminiumoxide |
Wordt gebruikt in toepassingen waarbij dikke metaalcoatings en slijtvastheid en chemische bestendigheid vereist zijn |
Weerstandsnetwerken Diëlektrische lagen Geleiders |
97.0% aluminiumoxide |
Wordt gebruikt in toepassingen die elektrische isolatie vereisen |
Röntgenbuizen Isolatie voor medische hulpmiddelen Elektronenmicroscopen |
96.0% aluminiumoxide |
Wordt gebruikt in toepassingen waarbij een combinatie van de volgende eigenschappen vereist is: Elektrisch Chemisch Thermisch Mechanisch |
Medische hulpmiddelen, zoals sproeiers, behuizingen van elektrische connectoren en bloedkleppen |
95.0% aluminiumoxide |
Wordt gebruikt in toepassingen die een verbeterde druk- en buigsterkte vereisen, evenals een eersteklas hermetische afsluiting |
Doorvoeren van keramiek naar metaal Medische implantaten Militair kogelwerend vest |
94.0% aluminiumoxide |
Wordt gebruikt in toepassingen waarbij de toevoeging van een mangaanmetaalcoating vereist is en de volgende eigenschappen aanwezig zijn: Lage thermische uitzetting Diëlektrische constante Hoge volumeweerstand Chemisch bestendig Slijtvast |
Lagercoatings Druksensor Elektronenbuis |
92.0% aluminiumoxide |
Wordt gebruikt in toepassingen waar het dicht en niet-poreus moet zijn |
Elektrische verpakking Maalmedia |
Zirkonium gehard aluminiumoxide
Zirconia-verhard aluminiumoxide (ZTA) is een speciaal type dat aluminiumoxidepoeder combineert met 10%–20%-zirkonia (zirkoniumoxide, ZrO2).
Met zirkonia ingebed in de aluminiumoxide matrix composietHet resulterende materiaal zal een verbeterde sterkte, taaiheid en slijtvastheid hebben. Het is zoveel beter dan wanneer het gemaakt zou zijn van zeer zuiver aluminiumoxidepoeder.
Kenmerken die aluminiumoxidepoeder tot een levensvatbaar materiaal maakten
Tot nu toe hebben we de kwaliteit van aluminiumoxidekeramiek besproken. Wat zit er in aluminiumoxidepoeder dat deze keramiek bestand maakt tegen slijtage, corrosie, hoge temperaturen en chemicaliën?
-
Dikte - Aluminiumoxidepoeder wordt gemalen tot op de nanometer om ervoor te zorgen dat de korrelgrootte na het bakken tussen de 3 en 5 micron ligt. Dit zorgt voor minder holtes in de aluminiumoxidekeramiek, wat resulteert in een hogere dichtheid, wat op zijn beurt leidt tot een optimaal slijtoppervlak.
-
Hoge temperatuurbestendigheid – In tegenstelling tot metaal behoudt aluminiumoxidepoeder zijn eigenschappen bij hoge temperaturen. Het is bestand tegen temperaturen tot 1650 °C in oxiderende en reducerende omgevingen en tot 2000 °C in vacuümomgevingen.
-
Slijtvastheid – Aluminiumoxidepoeder is van nature hard, met een hardheid van 80-90 op de Rockwell-hardheidsschaal. Het heeft dus een hoge slijtvastheid, waardoor het aluminiumoxidekeramiek niet snel slijt.
-
Chemische bestendigheid – Aluminapoeder is chemisch inert, waardoor stoffen zoals oplosmiddelen weinig effect hebben op de aluminakeramiek.
-
Mechanisch – Aluminiumoxidepoeder is door zijn inherente hardheid bestand tegen spanning en vervorming. Bovendien geldt: hoe zuiverder het aluminiumoxidepoeder in de aluminiumoxidekeramiek, hoe beter de mechanische eigenschappen.
-
Diëlektrisch – Aluminiumoxidepoeder kan aluminiumoxidekeramiek helpen elektromagnetische spanning te weerstaan zonder diëlektrisch verlies. Deze eigenschap maakt het ideaal voor de productie van isolatiematerialen.
-
Thermisch – Omdat Al2O3-poeder zich aan hoge temperaturen kan aanpassen, heeft het een hoge weerstand tegen thermische geleidbaarheidHet effect van thermische schokken op aluminiumoxidekeramiek wordt geminimaliseerd.
Veelgestelde vragen
Is aluminiumoxidepoeder veilig in gebruik?
Ja. Aluminapoeder is niet direct gevaarlijk voor uw gezondheid of leven. U moet er echter wel voor zorgen dat u het niet inademt of in contact komt met uw ogen of huid. Anders kan het ademhalingsproblemen en oog- en huidirritaties veroorzaken.Meer hierover leest u op PubChem.)
Om uw veiligheid te garanderen, is het verstandig de veiligheidsrichtlijnen te volgen en de juiste persoonlijke beschermingsmiddelen te dragen.
Is aluminiumoxidepoeder hetzelfde als aluminiumoxidekeramiek?
Nee. Aluminiumoxidepoeder (aluminiumoxide, Al2O3) is de stof waaruit aluminiumkeramiek wordt gemaakt.
Is aluminiumoxidepoeder hetzelfde als aluminiumpoeder?
Nee. Een onderscheidende factor is hun vermogen om te reageren op chemicaliën. Al2O3-poeder heeft een hoge chemische inertheid, waardoor het stabiel en corrosiebestendig is.
Aluminiumpoeder, daarentegen, bestaat uit metallisch aluminium (Al), dat oxideert bij blootstelling aan lucht. De geoxideerde laag vormt vervolgens een oxidefilm die de corrosiebestendigheid bevordert.
Conclusie
Aluminiumoxidepoeder is een flexibele substantie die in verschillende industriële toepassingen wordt gebruikt. Elke toepassing wordt gemaakt van een bepaald type en een bepaalde zuiverheidsgraad, waardoor de aluminiumoxidekeramiek naar behoren functioneert.
Stel dat u laboratoriumartikelen produceert. U gebruikt een zuiverheidsgraad van 99.0% of hoger om optimale thermische en chemische eigenschappen te bereiken.
Bronnen:
Prestaties en voordelen van aluminiumoxide
PubChem Compund-samenvatting voor CID 9989226, aluminiumoxide
Aluminaproductie - Een overzicht
Alumina: processen en toepassingen
Alumina - structuur, eigenschappen, belang en toepassingen.
Industriële toepassingen van aluminiumoxide