Aluminiumoxide Het heeft een hoge sterkte, slijtvastheid, hoge temperatuurbestendigheid en corrosiebestendigheid, waardoor het veel gebruikt wordt! In de moderne samenleving is aluminiumoxide een onmisbaar materiaal geworden en wordt het op grote schaal gebruikt in alle aspecten van ons leven. Weet u welke specifieke toepassingen aluminiumoxide heeft? Als u nieuwsgierig bent naar de toepassingen van aluminiumoxide, laten we u dan kennismaken met aluminiumoxide dat zijn talenten in diverse industrieën toont!
Verder lezen: Wat is aluminiumoxide?
Snelle links
- Refractaire materialen
- Elektronische toepassingen
- Schurende materialen
- Katalysatoren en katalysatordragers
- Medische materialen
- Sieradendecoratie
- Militaire uitrusting
Refractaire materialen
Alumina is een uitstekend vuurvast materiaal. Door de hoge hittebestendigheid kan alumina stabiel functioneren in diverse zware omstandigheden. Hoge temperatuurbestendigheid is een zeer belangrijke eigenschap van alumina, waardoor het bestand is tegen erosie door extreem hoge temperaturen en thermische spanning.
Alumina is een hoogwaardig vuurvast materiaal en kent een grote verscheidenheid aan producten die voornamelijk worden gebruikt in industriële omgevingen met hoge temperaturen. Hiertoe behoren onder andere hittebestendige platen, vuurvaste stenen, warmteopslagballen, hogetemperatuur-ovenbuizen, enzovoort.
Alumina vuurvaste stenen
- Bakstenen met een hoog aluminiumgehalte: bevatten een hoger aandeel aluminiumoxide, doorgaans boven 48%, en worden voornamelijk gebruikt in hogetemperatuurovens in de staal-, elektriciteits-, glas- en andere industrieën.
- Speciale klasse stenen met een hoog aluminiumgehalte: Deze vuurvaste steen heeft een hoger aluminiumgehalte, meestal boven 80%, en heeft een uitstekende thermische schokbestendigheid
- Korundstenen: Het aluminiumgehalte ligt boven 90% en wordt gebruikt voor vuurvaste en in sommige gevallen met hoge sterkte, vooral in hoogovens, de bekleding van hoogtemperatuurovens, etc.
Alumina vuurvaste stenen - Hoge alumina stenen
Refractaire gietstukken van aluminiumoxide
- Gietproducten met een hoog aluminiumgehalte: voornamelijk samengesteld uit aluminiumoxide, aluminaatcement en andere vuurvaste toeslagmaterialen. Ze worden vooral gebruikt voor de bekleding van ketels, draaiovens en andere apparatuur.
- Gietstukken met weinig cement: Dit type gietstuk heeft een hoog aluminiumoxidegehalte en een hoge thermische sterkte, waardoor het zeer geschikt is voor sommige corrosieve omgevingen met hoge temperaturen.
Refractaire gietstukken van aluminiumoxide - Gietstukken met laag cementgehalte
Alumina vuurvaste ballen
Vuurvaste ballen worden voornamelijk gebruikt voor het vullen van hogetemperatuurreactoren in de chemische, petroleum- en andere industrieën. Dit product heeft een goede thermische schokbestendigheid. Daarnaast kunnen vuurvaste ballen ook worden gebruikt als ovenondersteuning en filtermateriaal.
Alumina vuurvaste ballen
Alumina vuurvaste plaat
- Ovensagger: Wordt vooral gebruikt in sinterovens in de keramische en poedermetallurgie-industrie. Het kan producten effectief beschermen tegen direct contact met vlammen.
- Isolatieplaat: Alumina-isolatieplaat wordt voornamelijk gebruikt in verschillende ovens en hogetemperatuurapparatuur en kan thermische isolatie en ondersteuning bieden.
Alumina vuurvaste plaat
Alumina refractaire buizen
Refractaire buizen zijn hoofdzakelijk thermokoppelbeschermingsbuizen, elektrische verwarmingselementhulzen, enz. die bestand zijn tegen extreem hoge temperaturen en oxiderende omgevingen.
Alumina vuurvaste buis
Elektronische toepassingen
Alumina wordt veel gebruikt in de elektronica-industrie. De superieure isolatie-eigenschappen zorgen ervoor dat er maar weinig elektronen doorheen kunnen. In diverse elektronische halfgeleiderindustrieën wordt het gebruikt als isolerend substraat, elektronische verpakking, dunnefilmcircuit en thermisch geleidend materiaal.
Als substraatmateriaal voor elektronische componenten kunnen aluminiumsubstraten diverse elektronische precisiecomponenten dragen. Daarnaast wordt het ook veel gebruikt in hybride circuits, multi-chipmodules en krachtige IGBT-modules.
Alumina keramisch substraat
- Dikkefilmkeramisch substraat: kan worden gebruikt ter ondersteuning van diverse printplaten, vermogenselektronicamodules en led-chips. Het heeft een hoge isolatiewaarde en thermische geleidbaarheid en is zeer geschikt voor toepassingen met een hoog vermogen.
- Dunne keramische filmsubstraat: Het lage diëlektrische verlies van aluminiumoxide kan worden gebruikt om dunne keramische filmsubstraten te maken voor hoogfrequente circuits en microgolfcommunicatieapparatuur.
- Meerlaags keramisch substraat (MLCC): Dit substraat wordt voornamelijk gebruikt om compacte elektronische componenten te bouwen. Meerdere circuitlagen kunnen in een keramisch substraat worden geïntegreerd.
Alumina keramisch substraat
Alumina keramische verpakking
- Verpakking van geïntegreerde schakelingen (IC's): Voor de productie van de chipbehuizing wordt aluminiumoxide gebruikt. Het beschermt de chip tegen externe fysieke en chemische schade en zorgt tegelijkertijd voor warmteafvoer en elektrische isolatie.
- Power Module-behuizing: Geschikt voor gebruik in vermogensomvormers en -converters. De superieure isolatieprestaties zijn bestand tegen hoge temperaturen en hoge stromen.
- Verpakking van opto-elektronische apparaten: wordt voornamelijk gebruikt voor lasers, LED's en foto-elektrische sensoren en kan nauwkeurige bescherming en warmteafvoerfuncties bieden.
Alumina keramische verpakking
Alumina keramische elektrische isolatoren
- Hoogspanningsisolatoren: Worden voornamelijk gebruikt in transformatoren, schakelaars en andere apparatuur. Ze hebben uitstekende diëlektrische eigenschappen en zijn bestand tegen hoge temperaturen.
- Isolatoren voor vacuüm elektronische apparatuur: worden gebruikt in vacuümbuizen, elektronenversnellers en andere apparatuur en bieden uitstekende isolatieprestaties.
- Microgolfisolatoren: Worden gebruikt in microgolfcommunicatieapparatuur en radarsystemen om te voldoen aan de vereisten voor hoogfrequente signaaloverdracht.
- Ook bij de toepassing van halfgeleiders speelt aluminiumoxide een cruciale rol. Aluminiumoxidefilm kan worden verwerkt tot metaaloxide-halfgeleider-veldeffecttransistoren, die worden gebruikt in vermogensregelcircuits in elektronische apparaten.
- Als verpakkingsmateriaal voor elektronica kan aluminiumoxide betrouwbare bescherming en verpakking bieden voor circuitcomponenten. Het voorkomt dat de elektronische precisiecomponenten beschadigd raken door de externe omgeving.
Alumina keramische elektrische isolatoren
Alumina keramische koelplaat
Alumina heeft een relatief hoge thermische geleidbaarheid en een lage thermische uitzettingscoëfficiënt, waardoor het een ideaal materiaal is voor koellichamen. Keramische koellichamen worden voornamelijk gebruikt in diverse krachtige elektronische modules, ledlampen, halfgeleiderlasers en andere apparatuur die een efficiënte warmteafvoer vereisen.
Alumina keramische radiator
Alumina keramisch sensorelement
- Basis voor temperatuursensor: Alumina heeft een hoge stabiliteit en wordt vaak gebruikt als ondersteunend onderdeel voor thermokoppels en thermistors.
- Basis voor gassensor: aluminiumoxidekeramiek kan worden gebruikt als basis voor gassensoren, bijvoorbeeld voor de productie van sensoren voor zuurstof, koolstofdioxide en brandbare gassen.
- Druksensorsubstraat: De superieure mechanische eigenschappen van aluminiumoxidekeramiek kunnen zorgen voor een hoge sterkte, hoge stijfheid en isolatieprestaties. Deze materialen worden voornamelijk gebruikt in de industriële en automobielsector.
Alumina keramisch sensorelement
Schurende materialen
Alumina heeft een hoge hardheid, vergelijkbaar met diamant, waardoor het uitstekende prestaties levert en efficiënt is bij gebruik als slijpmateriaal. Het onderscheidt zich van veel andere materialen.
Als zeer plastisch keramiek kan aluminiumoxide in diverse vormen worden ontworpen die geschikt zijn voor slijpen, zoals het sinteren tot maalkogels en -parels. Het materiaal heeft een uniforme textuur, kan langdurig stabiel werken en is geschikt voor het slijpen en polijsten van diverse materialen.
Wanneer aluminiumoxide in poedervorm voorkomt, kan het worden verwerkt tot matzand. Aluminiumoxidepoeder wordt veel gebruikt in diverse oppervlaktebehandelingen vanwege de fijne deeltjesgrootteverdeling en het gelijkmatige slijpeffect. Als schuurmiddel kan aluminiumoxide het metaaloppervlak polijsten om de glans te herstellen; het kan ook steen en glas polijsten om het een rijkere textuur te geven.
Kortom, aluminiumoxide als schuurmiddel kan voldoen aan de hoge eisen van oppervlaktebehandeling in verschillende industrieën!
Verder lezen: Aluminiumoxide schuurmiddel versus siliciumcarbide schuurmiddel
Aluminazand
- Bruin korund (BFA): Bevat ongeveer 90%-96% aluminiumoxide. Het is een soort schuurmiddel met een hoge hardheid en sterke taaiheid. Het wordt voornamelijk gebruikt voor zwaar slijpen, oppervlaktepolijsten en zandstralen.
- Wit korund (WFA): Het aluminiumoxidegehalte is net zo hoog als dat van 99%, met een hogere hardheid en hogere zuiverheid. Wit korund wordt voornamelijk gebruikt voor zeer nauwkeurige bewerkingen, zoals het slijpen van hardmetaal en gereedschapsstaal.
- Monokristallijn korund: Dit materiaal heeft een zeer hoge taaiheid en breukvastheid, waardoor het zeer geschikt is voor slijpen op hoge snelheid en zwaar snijden.
- Zirkoniumkorund: Zirkoniumoxide wordt toegevoegd om het sterker te maken. Het wordt voornamelijk gebruikt voor het slijpen en snijden van zeer taaie materialen zoals roestvrij staal en titaniumlegeringen.
Aluminiumoxide mat
Met aluminium gecoate schuurmiddelen
Schuurpapier en schuurbanden: Deze zijn bedekt met aluminiumoxidedeeltjes en worden voornamelijk gebruikt voor handmatig slijpen, mechanisch slijpen en oppervlakteafwerking.
- Polijstschijven: Worden veel gebruikt in oppervlaktebehandelingsprocessen van bijvoorbeeld metaal, hout en kunststof.
- Spiraalschuurmiddelen: Geschikt voor flexibel slijpen, vooral voor het slijpen van sommige gebogen en onregelmatige oppervlakken.
Aluminiumoxide schuurpapier
Katalysatoren en katalysatordragers
Alumina kan direct als katalysator deelnemen aan katalytische reacties, maar het kan ook worden gebruikt als katalysatordrager om katalytische componenten te ondersteunen en te verspreiden en zo de snelheid van katalytische reacties te verhogen.
Wanneer aluminiumoxide als katalysator wordt gebruikt, kunnen de actieve plaatsen op het oppervlak chemische reacties bevorderen en de activeringsenergie die voor de reactie nodig is, verminderen. Sommige kristallijne aluminiumoxidesoorten (γ-Al₂O₂) hebben een poreuze structuur. Deze poriën bevorderen de adsorptie en adhesie van reactanten en kunnen ook de katalytische reactie bevorderen.
Het kan worden gebruikt als katalysatordrager dankzij de diverse eigenschappen van aluminiumoxide. Aluminiumoxide is bestand tegen de hoge temperaturen die tijdens de reactie ontstaan en is ook bestand tegen de corrosie van de meeste chemische stoffen. Tegelijkertijd biedt de poreuze structuur voldoende hechtruimte voor de actieve componenten van de katalysator, wat de katalytische efficiëntie effectief kan verbeteren.
Katalysatordrager
- Katalysatordrager van edelmetalen: Bij bijvoorbeeld het kraken van aardolie, hydro-desulfurisatie en hydrogeneringsreacties kunnen aluminiumoxidedragers edelmetalen (zoals platina, palladium en rhodium) op het oppervlak verspreiden om de reactie-efficiëntie te verbeteren.
- Katalysatordrager voor industriële synthese: Bijvoorbeeld katalysatordragers op basis van ijzer of koper die worden gebruikt bij de synthese van ammoniak en methanol. Het grotere specifieke oppervlak van aluminiumoxide kan de massaoverdracht van reactiegassen bevorderen.
- Drager van uitlaatgaskatalysator: Wordt voornamelijk gebruikt in uitlaatgasverwerkers van auto's en ondersteunt driewegkatalysatoren (TWC) om gelijktijdige omzetting van NOx, CO en HC te bereiken.
Drager van edelmetaalkatalysator
Directe katalysator
- Alumina-katalysatordeeltjes: Alumina kan direct worden gebruikt als zure katalysator bij katalytisch kraken (FCC) en koolwaterstofisomerisatie.
- Alumina-ontchloreringskatalysator: Deze katalysator wordt veel gebruikt in chlorideverwijderingsreacties en is zeer geschikt voor petrochemische fabrieken.
- Alumina-defluoreringskatalysator: Dit is een veelgebruikte katalysator voor het verwijderen van fluoride-ionen uit drinkwater en industrieel afvalwater in het dagelijks leven.
Geactiveerde aluminiumoxide
- Droogmiddel: Wordt voornamelijk gebruikt voor het drogen van industriële gassen zoals stikstof, zuurstof, waterstof of vloeibaar aardgas (LNG), petrochemische producten en andere vloeistoffen. Het kan vocht uit de lucht absorberen om een laag dauwpunt te bereiken (lager dan -40 °C).
- Adsorptie-dehydratiemiddel: kan worden gebruikt in aardgas, drukwisseladsorptie (PSA)-apparaten en luchtseparatieapparatuur.
- Luchtreiniger: wordt voornamelijk gebruikt om vervuilende stoffen uit de lucht te verwijderen, zoals waterdamp, olienevel en organische verbindingen.
Geactiveerde aluminiumoxide
Medische materialen
Alumina heeft een goede biocompatibiliteit, wat betekent dat het uitermate geschikt is voor de medische sector en gebruikt kan worden voor kunstmatige gewrichten, implantaten, etc. zodat het stabiel kan bestaan in het menselijk lichaam.
Naast implantaten kan aluminiumoxide ook worden gebruikt als drager en hulpstof voor geneesmiddelen, waardoor de oplosbaarheid en stabiliteit van geneesmiddelen effectief worden verbeterd.
En met de ontwikkeling van nanotechnologie blinken alumina-nanomaterialen ook uit in de medische sector. De eigenschappen van niet-toxiciteit, afbreekbaarheid en sterke, gereguleerde afgifte maken het mogelijk om ze te gebruiken als drager voor kankermedicijnen. Kortom, alumina biedt volop mogelijkheden in de medische sector.
Implantaten
Heupkop: zoals de balkop die gebruikt wordt bij een heupvervangende operatie.
Tandheelkundige implantaten: kunnen worden gebruikt als vervangingsonderdelen van tandwortels.
Wervelkolomimplantaten: bijvoorbeeld implantaten voor wervelkolomreparatie, tussenwervelschijfprothesen, etc.
Alumina femorale kop
Tandheelkundige materialen
- Tandheelkunde: Alumina kan worden verwerkt tot kronen, bruggen, etc.
- Orthodontische apparaten: kunnen metalen beugels vervangen en zijn mooier
Alumina kroon
Biosensoren
- Aluminiumoxidesubstraat: wordt gebruikt om biosensorchips te maken, vooral om biologische moleculen zoals bloedsuiker en melkzuur te detecteren.
- Nano-alumina sensoren: kunnen worden gebruikt voor zeer gevoelige detectie, zeer geschikt voor medische diagnose en medicijnontwikkeling.
Sieradendecoratie
De belangrijkste bestanddelen van robijnen en saffieren die veel op de markt verkrijgbaar zijn, zijn ook α-alumina. Deze twee edelstenen worden veel gebruikt in diverse sieraden en culturele geschenken om ze mooier te maken!
Militaire uitrusting
Alumina kan worden gebruikt in diverse militaire toepassingen. Als kogelwerend keramiek nemen de uitstekende hardheid en kosteneffectiviteit een belangrijke plaats in op het gebied van moderne kogelwerende uitrusting. Alumina kan worden gebruikt als composietmateriaal voor de productie van kogelwerende vesten en kogelwerende voertuigen in militaire uitrusting, of als thermische barrièrelaag om belangrijke onderdelen te beschermen tegen impact en hoge temperaturen.
Beschermende uitrusting
- Kogelwerende keramische plaat: Dit is een zeer kosteneffectieve kogelwerende plaat die kan worden gebruikt in kogelwerende vesten en tactische beschermingsmiddelen van het leger. Deze plaat biedt uitstekende antiballistische prestaties.
- Keramische beschermplaat voor pantservoertuigen: Deze plaat biedt relatief uitgebreide prestaties en kan worden gebruikt voor de externe bepantsering van voertuigen zoals tanks en pantservoertuigen. Het kan impactkrachten effectief absorberen en verspreiden.
Kogelwerende plaat van aluminiumoxide
Samenvatten
Als een van de meest gebruikte keramische materialen in de moderne samenleving, wordt aluminiumoxide in alle aspecten van de samenleving toegepast. De hierboven genoemde voorbeelden zijn slechts het topje van de ijsberg van aluminiumoxidetoepassingen! Na een grondige kennis van aluminiumoxide zijn wij ervan overtuigd dat het u in vele toepassingen kan helpen.
Verder lezen: Is aluminiumoxide giftig?