Bột nhôm: Sử dụng ở đâu, như thế nào và tại sao

Bột nhôm, còn được gọi là nhôm oxit (Al2O3), là một chất tinh thể màu trắng được làm từ tinh luyện quặng bô-xít. Đây là thành phần chính trong sản xuất gốm alumina cho nhiều ứng dụng công nghiệp khác nhau do các đặc tính vốn có của nó, như khả năng chống mài mòn.

Liên kết nhanh

1. Ứng dụng công nghiệp của bột nhôm
2. Bột nhôm được sử dụng như thế nào
3. Những đặc điểm khiến bột nhôm trở thành vật liệu khả thi
4. Câu hỏi thường gặp
5. Phần kết luận

Ứng dụng công nghiệp của bột nhôm

Bột Al2O3 là một chất đa năng có nhiều ứng dụng trong công nghiệp. Gốm alumina bạn tạo ra từ bột này sẽ cho thấy chất lượng hiệu suất cao (sẽ đề cập thêm về điều này trong phần sau của bài viết).

Dưới đây là một số ứng dụng của bột nhôm:

• Chất mài mòn – Bột nhôm, đặc biệt là loại có độ tinh khiết cao, có khả năng chống mài mòn, rất lý tưởng cho các sản phẩm mài mòn như vật liệu mài và giấy nhám.

• Vật liệu y sinh – Gốm sứ làm từ bột alumina có tính tương thích sinh học cao, cho phép chúng được sử dụng trong sản xuất khớp và xương nhân tạo, mão răng và các loại cấy ghép y tế khác.

• Tấm gốm – Thường được làm từ bột nhôm 99.0%. Những tấm này có khả năng chịu nhiệt độ cao, cho phép sử dụng trong môi trường có độ ẩm cao.

• Điện tử – Bột nhôm oxit có đặc tính cách nhiệt và cách điện tốt. Nó có thể được sử dụng để chế tạo vật liệu cách điện cao áp, vỏ và đế điện.

• Gốm sứ kỹ thuật – Chúng được sử dụng trong các ứng dụng kỹ thuật hoặc tiên tiến hơn, chẳng hạn như sản xuất chất bán dẫn, xử lý CVD và quang khắc. Để chế tạo những vật liệu này, cần có bột nhôm oxit có độ tinh khiết cao để chống mài mòn, phản ứng hóa học và thay đổi nhiệt.

• Vật liệu độn – Bột nhôm có thể đóng vai trò như một vật liệu độn. Nó giúp đảm bảo các sản phẩm như cao su và nhựa có khả năng chống chịu được sự thay đổi nhiệt độ và ứng suất.

• Thủy tinh - Vì bột nhôm cứng và có khả năng chịu áp lực nên nó làm cho kính chống đạn và chống vỡ.

• Đồ dùng phòng thí nghiệm – Bột nhôm oxit có điểm nóng chảy cao và trơ về mặt hóa học. Vì vậy, nó phù hợp nhất cho dụng cụ phòng thí nghiệm thường dùng để nghiền và đun nóng các hợp chất hóa học.

• Sử dụng quân sự – Bột nhôm được sử dụng trong sản xuất áo giáp và áo chống đạn vì đặc tính tự nhiên của nó cho phép hấp thụ lực sốc.

• Vật liệu chịu lửa – Vật liệu chịu lửa cần phải có khả năng chống sốc nhiệt và điểm nóng chảy cao, đó chính là những đặc tính mà bột nhôm oxit sở hữu.

Bột nhôm được sử dụng như thế nào

Trong sản xuất gốm aluminaBột nhôm oxit bạn sử dụng phụ thuộc vào 2 yếu tố: loại và độ tinh khiết. Tốt nhất nên chọn loại phù hợp nhất với sản phẩm của bạn. Ví dụ, nếu bạn muốn sản phẩm cực kỳ cứng, bột nhôm oxit nung là một lựa chọn khả thi.

Bạn có thể tham khảo bảng dưới đây để biết rõ hơn về từng loại và mức độ tinh khiết của bột nhôm.

Các loại bột nhôm

Chúng tôi khuyến nghị bạn chỉ nên sử dụng loại bột nhôm oxit phù hợp với thông số kỹ thuật của ứng dụng. May mắn thay, chỉ có 3 loại chính bạn có thể lựa chọn, tùy thuộc vào các yếu tố sau:

• Hàm lượng sắt (Fe2O3), silica (SiO2) và soda (Na2O) của chúng

• Mức độ tinh khiết của bột nhôm và các tính chất cụ thể được sử dụng trong quá trình sản xuất của chúng

Mức độ tinh khiết của bột nhôm

Mức độ khác nhau tùy thuộc vào độ tinh khiết của bột nhôm trong thành phần vật liệu của gốm nhôm. Mỗi loại có công dụng riêng.

Nhưng tất nhiên, chúng ta không thể phủ nhận rằng mức độ tinh khiết trong sản phẩm càng cao thì chất lượng càng tốt.

Bảng độ tinh khiết gốm Alumina

Nhấp vào đây để đọc thêm về các loại Alumina.

Alumina cường lực Zirconia

Nhôm oxit cường lực Zirconia (ZTA) là loại nhôm oxit đặc biệt kết hợp bột nhôm oxit với zirconia 10%–20% (zirconium oxide, ZrO2).

Với zirconia được nhúng vào vật liệu composite nền nhômVật liệu thu được sẽ có độ bền, độ dẻo dai và khả năng chống mài mòn được cải thiện. Nó tốt hơn nhiều so với việc được làm từ bột nhôm oxit tinh khiết.

Những đặc điểm khiến bột nhôm trở thành vật liệu khả thi

Cho đến thời điểm này, chúng ta đã đề cập đến chất lượng của gốm alumina. Vậy, điều gì trong bột alumina giúp gốm này có khả năng chống mài mòn, ăn mòn, nhiệt độ cao và hóa chất?

• Tỉ trọng - Bột alumina được nghiền đến kích thước nanomet để đảm bảo kích thước hạt nằm trong khoảng từ 3 đến 5 micron sau khi nung. Điều này giúp giảm thiểu lỗ rỗng trong gốm alumina, tạo ra mật độ cao hơn, từ đó mang lại bề mặt chịu mài mòn tối ưu.

• Khả năng chịu nhiệt độ cao – Không giống như kim loại, bột nhôm oxit vẫn giữ được đặc tính của nó ở nhiệt độ cao. Nó có thể chịu được nhiệt độ lên đến 1650°C trong môi trường oxy hóa khử và lên đến 2000°C trong môi trường chân không.

• Khả năng chống mài mòn – Bột alumina vốn cứng, đạt hra80-90 trên thang độ cứng Rockwell. Do đó, nó có khả năng chống mài mòn cao, đảm bảo gốm alumina không dễ bị mài mòn.

• Khả năng chống hóa chất – Bột alumina trơ về mặt hóa học nên các chất như dung môi sẽ không có nhiều tác dụng đối với gốm alumina.

• Cơ khí – Bột alumina có khả năng chịu được ứng suất và biến dạng nhờ độ cứng vốn có. Hơn nữa, độ tinh khiết của bột alumina trong gốm alumina càng cao thì đặc tính cơ học của nó càng tốt.

• Chất điện môi – Bột nhôm oxit có thể giúp gốm nhôm oxit chịu được điện áp điện từ mà không bị mất điện môi. Đặc tính này lý tưởng cho việc sản xuất vật liệu cách điện.

• Nhiệt – Bởi vì bột Al2O3 có thể thích ứng với nhiệt độ cao nên nó có khả năng chống chịu cao độ dẫn nhiệt. Tác động của sốc nhiệt lên gốm alumina sẽ được giảm thiểu.

Câu hỏi thường gặp

Bột nhôm có an toàn để sử dụng không?

Có. Bột nhôm không gây nguy hiểm trực tiếp đến sức khỏe hoặc tính mạng của bạn. Tuy nhiên, bạn phải cẩn thận không hít phải hoặc để nó tiếp xúc với mắt hoặc da. Nếu không, nó sẽ gây ra các vấn đề về hô hấp và kích ứng mắt và da. (Bạn có thể đọc thêm về nó tại PubChem.)

Vì vậy, để đảm bảo an toàn, tốt nhất bạn nên tuân theo các hướng dẫn an toàn và đeo thiết bị bảo hộ cá nhân phù hợp.

Bột nhôm oxit có giống với gốm nhôm oxit không?

Không. Bột nhôm (nhôm oxit, Al2O3) là chất dùng để làm gốm nhôm.

Bột nhôm có giống với bột nhôm không?

Không. Một yếu tố phân biệt chúng là khả năng phản ứng với hóa chất. Bột Al2O3 có độ trơ hóa học cao, giúp nó ổn định và chống ăn mòn.

Bột nhômMặt khác, được làm từ nhôm kim loại (Al), sẽ bị oxy hóa khi tiếp xúc với không khí. Lớp oxy hóa sau đó sẽ tạo thành một lớp màng oxit giúp tăng khả năng chống ăn mòn.

Phần kết luận

Bột nhôm oxit là một chất dẻo được sử dụng trong nhiều ứng dụng công nghiệp khác nhau. Mỗi ứng dụng được làm từ một loại và độ tinh khiết nhất định, đảm bảo gốm nhôm oxit hoạt động đúng chức năng.

Ví dụ, bạn đang sản xuất dụng cụ phòng thí nghiệm. Bạn sẽ sử dụng độ tinh khiết 99,0% hoặc cao hơn để đạt được các đặc tính nhiệt và hóa học tối ưu.

Nguồn:

Hiệu suất và ưu điểm của Alumina

Tóm tắt hợp chất PubChem cho CID 9989226, Nhôm oxit

Sản xuất Alumina - Tổng quan

Nhôm oxit: Quy trình và ứng dụng

Nhôm oxit - Cấu trúc, tính chất, tầm quan trọng và ứng dụng.

Ứng dụng công nghiệp của nhôm oxit