Alumina is het meest gebruikte geavanceerde keramische materiaal. Het wordt veel gebruikt in de productietechniek en huishoudelijke apparaten. Alumina is een kosteneffectief keramisch materiaal met een aantal uitzonderlijke eigenschappen.
De belangrijkste eigenschappen van aluminiumoxide zijn de extreme hardheid, het hoge smeltpunt, de hoge dichtheid, de hoge thermische geleidbaarheid, het uitstekende isolatievermogen en de inertie.
Dit artikel helpt je om alle eigenschappen van aluminiumoxide in detail te leren kennen. Laten we beginnen.
Wat is aluminiumoxide?
Laten we even kort kijken wat aluminiumoxide is voordat we de eigenschappen ervan onthullen. Zo begrijp je de eigenschappen van aluminiumoxide beter.
Alumina is een populair keramisch materiaal dat bekend staat als aluminiumoxide (Al2O3) of alkoxide.
De grondstoffen van aluminiumoxide zijn robijn en saffier, die in de natuur voorkomen. Dit ruwe aluminiumoxide wordt verwerkt in een systeem dat het Bayer-proces wordt genoemd.
Vervolgens wordt het in verschillende industrieën gebruikt als keramisch element bij de productie van verschillende artikelen.
Wat zijn de belangrijkste eigenschappen van aluminiumoxide?
Aluminiumoxide of alumina heeft verschillende bijzondere eigenschappen waardoor het een veelgebruikt keramisch materiaal is. Hieronder volgen de belangrijkste eigenschappen van alumna.
1.Hoog smeltpunt: Keramisch aluminiumoxide heeft een smeltpunt van ongeveer 2072 °C (graden Celsius). Het kan extreme temperaturen verdragen voor dit hoge smeltpunt.
Een hoog smeltpunt is de warmte die nodig is om materiaal van vaste toestand naar vloeistof te smelten. Meestal wordt elk materiaal met een smelttemperatuur boven de 700 graden Celsius als een hoog smeltpunt beschouwd.
Om deze reden wordt aluminiumoxidekeramiek uit de industriële techniek veel gebruikt in ovens en verbrandingsovens.
2.Dikte: Alumina heeft een hoge dichtheid van ongeveer 3,9 g/cm3.
De dichtheid van een materiaal wordt gedefinieerd als de massa in gram gedeeld door het volume in centimeters. De eenheid van dichtheid is dus gram/kubieke centimeter of g/cm³. Dit geeft aan dat de dichtheid van een materiaal omgekeerd evenredig is met het volume.
Alumina-keramiek is een fijn deeltje zonder holle ruimtes in de structuur. Het ontbreken van holografische ruimtes betekent een hogere dichtheid. Het wordt daarom gebruikt als element voor de productie van schuurapparatuur.
3.Hardheid: Keramisch aluminiumoxide is na diamant het hardste materiaal, met een schaal van Mohs van 9. De schaal van Mohs is een eenheid voor het meten van hardheid, variërend van 1 tot 10. De naam van de eenheid is afkomstig van de Duitse mineraloog Friedrich Mohs.
Hardheid is echter het vermogen van een materiaal om vervorming te weerstaan. Industrieel keramisch aluminiumoxide is bestand tegen elke kras en deuk.
Je kunt krassen op de keramische componenten van aluminiumoxide maken met alleen diamant. Geen enkel ander materiaal kan het beschadigen.
4.Druksterkte: Alumina heeft een druksterkte van 3000 MPa (Megapascal). Megapascal is de eenheid voor druk die vooral in de wetenschap en techniek wordt gebruikt.
Één MPa(megapascal) = één miljoen pascal.
Druksterkte verwijst naar het vermogen van een materiaal om spanningen op te nemen. Het is de belangrijkste mechanische eigenschap voor harde constructiematerialen.
Alumina is bestand tegen breuk bij hoge compressie, wat zorgt voor een hoge druksterkte.
5.Corrosiebestendigheid: Alumina is zeer corrosie- en slijtagebestendig. Corrosiebestendigheid is het vermogen van een materiaal om bestand te zijn tegen aantasting en chemische afbraak in een corrosieve omgeving.
Corrosie is schade die meestal ontstaat door oxidatie en chemische reacties. Bij de keuze van een materiaal voor corrosiebestendige producten moet u kiezen voor een materiaal met een hoge corrosiebestendigheid.
Daarom wordt aluminiumoxide gebruikt voor de productie van pomphuizen, pompwaaiers, draadbeschermers, dosimeters, etc.
6.Chemische bestendigheid: Al2O3 (alumina) is bestand tegen chemische reacties. Het reageert niet op chemische reacties, zelfs niet in zeer reactieve chemische omgevingen.
Chemische bestendigheid wordt gedefinieerd als het vermogen van een materiaal om bestand te zijn tegen deelname aan een chemische reactie. Al₂O₂ veroorzaakt geen chemische reacties, zelfs niet bij contact met zeer reactieve zuren, basen en logen.
Al2O3 is een populair materiaal voor deze eigenschap in de gezondheidszorg, de lucht- en ruimtevaart en de automobielindustrie.
7.Elektrische weerstand: Keramisch aluminiumoxide heeft een hoge elektrische weerstand van ongeveer 1 × 10^14 ohm centimeter (Ω-cm). Daarentegen heeft het een zeer lage elektrische geleidbaarheid bij hoge temperaturen en frequenties. Het kan de elektrische stroom belemmeren en de elektrische veiligheid garanderen.
Alumina kan ook energieverlies door dit weerstandskarakter voorkomen. Om deze reden hebben keramische componenten van aluminiumoxide talloze toepassingen in de elektrische en elektronische sector.
Alumina-keramische platen vormen een essentieel onderdeel van transformatoren, hoogspanningsleidingen en schakelapparatuur. Deze laatste zijn van vitaal belang voor elektriciteitsopwekking- en distributiesystemen.
Een andere populaire toepassing van aluminiumoxide is in elektronische printplaten en substraten om scheiding te creëren tussen de geleidende elementen.
Het wordt ook gebruikt bij de productie van bougies, verwarmingselementen, magnetrons en radarsystemen.
8.Diëlektrische sterkte: Alumina heeft een hoge diëlektrische sterkte van 400 AC-kV/mm. AC en kV staan voor wisselstroom (kilovolt). De diëlektrische sterkte wordt gedefinieerd als de maximale spanning op het materiaal vóór breuk, gedeeld door de dikte in millimeters.
Het is de meting van de elektrische sterkte van een isolerende substantie. Hoe hoger de diëlektrische sterkte van een materiaal, hoe hoger het elektrisch isolatievermogen.
Veelgestelde vragen
Wat zijn de fysische eigenschappen van aluminiumoxide?
De fysieke eigenschappen van aluminiumoxide zijn het uiterlijk, de kleur, de korrelgrootte en -vorm, de zuiverheid en de hardheid.
Is aluminiumoxide keramisch?
Ja, aluminiumoxide is een populair keramiek.
Hoe definieer je aluminiumoxide?
Alumina is een kristallijne vaste stof die bestaat uit verschillende gesteenten en kleisoorten. Het is een van de meest effectieve keramische materialen die gebruikt worden voor de productie van halfgeleiders, elektronische substraten, auto-onderdelen, enz.
De chemische samenstelling van aluminiumoxide is twee aluminium- en drie zuurstofatomen. De formule is dus Al2O3.
Wat zijn de mechanische eigenschappen van aluminiumoxide?
De mechanische eigenschappen van aluminiumoxide zijn: mechanische sterkte, hardheid, druksterkte, corrosiebestendigheid, ductiliteit, elasticiteit en slijtvastheid.
Wat is de betekenis van aluminiumoxide?
Keramisch aluminiumoxide staat ook bekend als een geavanceerd industrieel keramisch materiaal. Het heeft een enorme impact op de productie van moderne industriële en technische apparatuur en machines. Het is een milieuvriendelijk en voordelig keramisch element.
Alumina is een belangrijk onderdeel van elektrische circuitbases, sensoren, transformatoren, schakelapparatuur, laserbuizen, thermokoppelbuizen, ballistische bepantsering, kogelwerend glas en dergelijke.
Wat zijn de elektrische eigenschappen van aluminiumoxide?
De elektrische eigenschappen van aluminiumoxide hebben betrekking op de hoge soortelijke weerstand, de hoge diëlektrische sterkte en de lage geleidbaarheid.
Wat zijn de chemische eigenschappen van aluminiumoxide?
Inertheid, chemische weerstand en amfotericiteit zijn de fundamentele chemische eigenschappen van aluminiumoxide.
Conclusie over de belangrijke eigenschappen van aluminiumoxide:
Kennis van de belangrijke eigenschappen van aluminiumoxide helpt je om te schitteren in je vakgebied. Kennis van de verschillende eigenschappen van aluminiumoxide vormt de basis voor de toepassing ervan als technisch keramisch element.
Deze vaardigheid begeleidt u bij het vervaardigen en gebruiken van hoogwaardige producten met keramische aluminiumoxide.
We hopen dat je het artikel met plezier hebt gelezen. Bedankt.