Nhôm oxit là loại vật liệu được các kỹ sư ưa chuộng nhờ nhiều tính chất ưu việt. Nó có độ dẫn nhiệt cao và khả năng cách nhiệt tốt hơn. Khả năng chống nứt vỡ cực tốt là một trong những ưu điểm đáng chú ý nhất. Trong bài viết này, chúng tôi sẽ so sánh sự khác biệt giữa mác nhôm 95% và 99%.
Nhôm oxit là gì?
Gốm alumina, được biết đến với tên gọi Al2O3 là oxit của nhôm, thường được sản xuất từ bô-xít. Độ dẫn nhiệt tuyệt vời, độ bền và độ cứng cao khiến chúng trở thành lựa chọn lý tưởng trong nhiều ứng dụng. Các phương pháp sản xuất phổ biến Gốm sứ Alumina bao gồm ép phun, đúc trượt hoặc đúc khô và đùn. Chúng có cường độ nén cao và thích hợp trong môi trường ăn mòn cực độ hoặc những trường hợp chịu mài mòn lớn.
Cấu trúc nhôm oxit
Cấu trúc alumina thường được gọi là corundum. Các nguyên tử O2 được sắp xếp theo dạng lục giác trong mạng tinh thể. Nhôm chiếm không gian bát diện, chiếm 2/3 vật liệu. Mạng tinh thể corundum là Bravais tam phương. Al3+ hiện diện ở trung tâm mạng tinh thể luôn có cấu trúc 8 pha.
Nhôm oxit cũng có các pha bán ổn định khác như cho các dạng khối lập phương. Các pha như
là đơn nghiêng và lục giác. Pha như
Trực thoi và tứ giác hoặc trực thoi. Trong đó
- Al2O3 có tầm quan trọng về mặt kỹ thuật trong các ứng dụng kỹ thuật.
Tính chất của nhôm oxit, nhôm oxit
Tính chất của Al2O3 bao gồm các đặc tính chung, hình thái như độ cứng hoặc độ bền phụ thuộc vào nhiệt độ. Tổng quan ngắn gọn về tất cả các tính chất liên quan được đưa ra dưới đây.
Mật độ của gốm nhôm oxit
Cấu trúc chung của Nhôm oxit có tỷ lệ lỗ rỗng rất ít dẫn đến mật độ cao hơn. Ví dụ, ở nhiệt độ tiêu chuẩn là 25 độ C, mật độ al2O3 vẫn ở mức 3,76 g/cm3. Điều này sẽ cho biết có bao nhiêu khối lượng hiện diện trong bất kỳ thể tích lập phương nào của vật liệu.
Kích thước hạt là một yếu tố khác ảnh hưởng đến mật độ nhôm oxit. Mặt khác, 85% của Nhôm oxit có kích thước hạt 3 – 4 micron sau khi nung, bền hơn và có chức năng hơn.
Khả năng chịu nhiệt của Alumina
Gốm Alumina có thể chịu được nhiệt độ cao. 2000 độ C trở lên là nhiệt độ nóng chảy của nhôm oxit . Chúng phát triển mạnh trong môi trường oxy hóa và khử ở nhiệt độ khoảng 2000 độ F và môi trường chân không ở khoảng 2000 độ C. Không giống như các loại gốm khác, Nhôm oxit có xu hướng duy trì cấu trúc vốn có của chúng ở nhiệt độ cao.
Gốm alumina hoạt động tốt ở nhiệt độ sử dụng khoảng 1300 đến 2100 độ C. nhiệt nhôm độ dẫn điện giá trị khoảng 12 – 40 W/mK và alumina cte nằm trong khoảng 10-6 /K. Nó cũng thể hiện khả năng chống chịu tuyệt vời với axit mạnh, nước, kiềm, tia UV và nhiều yếu tố khác. Nhiệt nóng chảy tiềm ẩn của Alumina được xác định là 620 – 1360 KJ/Kg và nhiệt dung của nhôm oxit khoảng 451 -955J/KgK.
Độ cứng của oxit nhôm
Độ cứng cho biết vật liệu có chịu được hư hại hoặc va đập hay không. Về mặt độ cứng. Nhôm oxit cao hơn nhiều so với vonfram hoặc kim loại thông thường như thép với độ cứng trong khoảng 9.
Tính chất điện của nhôm
Nhôm oxit sở hữu tính chất điện môi tuyệt vời. Gốm sứ Alumina cung cấp khả năng cách điện tốt nhất. Các electron hoặc dòng điện không thể đi qua hoặc xuyên qua Nhôm oxit. Các điện trở suất của nhôm được tính vào khoảng 1014 công suất Ohm-Cm.
Nhôm oxit có hằng số điện môi từ 8 đến 11. Nó là chất dẫn điện kém vì các nguyên tố nhôm oxit và oxy được sắp xếp chặt chẽ. Nhôm oxit độ dẫn điện nằm trong khoảng 10-12 Scm-1 hoặc cao hơn.
Các loại Alumina, Al2O3
Có các loại Alumina khác nhauTùy thuộc vào ứng dụng mong muốn, chúng tôi sử dụng chức năng của các loại vật liệu khác nhau. Thông tin chung về một số loại vật liệu liên quan được trình bày bên dưới.
Cấp độ luyện kim
Nhà máy luyện kim các loại alumina được sử dụng để sản xuất kim loại nhôm oxit trong các lò nung lưu hóa hoặc lò nung vôi hóa bằng cách sử dụng nhôm hydroxit. Quá trình này loại bỏ nước tự do để giảm diện tích bề mặt. nhôm oxit. Quy trình này tạo ra một phần tư nhôm oxit theo đúng thứ tự. Diện tích bề mặt dao động trong khoảng 50 m2 trở lên trên mỗi kg.
Nhôm oxit cấp phản ứng
Hồi đáp nhanh cấp độ alumina đề cập đến gốm kỹ thuật có độ tinh khiết cao với kích thước tinh thể nhỏ hơn 1 micromet. Loại này nhôm oxit thiêu kết thành dạng đặc hơn hoàn toàn ở nhiệt độ thấp. Loại alumina này hữu ích cho các ứng dụng trơ ở nhiệt độ cao hoặc các ứng dụng gây hao mòn.
Nhôm oxit độ tinh khiết cao
99,9% trở lên là độ tinh khiết mà chúng ta sẽ đạt được để có độ tinh khiết cao nhôm oxit. Các nhà sản xuất thường sản xuất ra sản phẩm có độ tinh khiết cao nhôm oxit bằng cách sử dụng hydrat của Bayer hoặc clorua.
Nhôm nung chảy
Hợp nhất nhôm oxit thường được hình thành trong lò nung. Do tác động nhiệt mạnh, vật liệu giữa các khối nóng chảy tạo ra các khối đóng gói dày đặc nhôm oxit điều đó hữu ích như vật liệu chịu lửa cấp độ alumina.
Nhôm 95% và nhôm 99%
Các loại nhôm oxit là những tên gọi phổ biến trong lĩnh vực khoa học gốm sứ. Chúng nổi trội nhờ độ bền cao, khả năng chống mài mòn và ăn mòn tốt, đồng thời thích hợp sử dụng ở nhiệt độ cao.
Tính chất và sự khác biệt về thành phần
95% của nhôm oxit Thành phần chính của nó là Al2O3. Phần còn lại là 5% tạo thành các hợp chất như oxit canxi, magie và silic. Các thành phần bổ sung giúp tăng cường độ và giảm nhiệt độ thiêu kết của sản phẩm cuối cùng. Nhôm oxit.
Nhôm oxit 99% có hàm lượng nhôm oxit cao hơn 99% trong thành phần, cùng với hàm lượng phụ gia thấp hơn, nhôm oxit 99% được coi là loại nhôm oxit tinh khiết nhất trong số các loại nhôm oxit khác. Nhôm oxit 99% có độ cứng cao hơn, tính chất điện tốt hơn và khả năng chống mài mòn vượt trội.
Bảng dữ liệu vật liệu của loại Alumina 95 % và 99%
Bảng dữ liệu vật liệu là một bảng dữ liệu toàn diện được lưu trữ để có được tất cả các dữ liệu có liên quan đến 95 và 99 % nhôm oxit.
Tính chất của vật liệu |
95% của Alumina |
99% của Alumina |
Độ tinh khiết (%) |
95% |
99% |
Vẻ bề ngoài |
Màu trắng hoặc hồng |
Ngà voi |
Khả năng hấp thụ nước |
0 |
0 |
Mật độ (g / cm3) |
3.7 |
3.9 |
Độ dẻo dai gãy (MpaM1/2) |
3 đến 4 |
3 đến 4 |
Độ bền uốn ở 25 độ C |
300 |
330 |
thang độ cứng Mohs |
9 |
9 |
Độ dẫn nhiệt ở 25 độ C (W/Mk) |
18-22 |
27 |
CTE ở 25 độ C (10-6 mm/độ C) |
8 |
8 |
Cường độ nén ở 25 độ C (MPa) |
2200 |
2350 |
Nhiệt độ làm việc tối đa (độ C) |
1500 |
1700 |
Ứng dụng của Alumina 95% và 99%
95% của Nhôm oxit tốt về độ bền cơ học. Chúng có khả năng chống mài mòn tốt hơn và do đó tiết kiệm chi phí. Các ứng dụng phù hợp mà chúng được sử dụng được liệt kê dưới đây:
- Phớt cơ khí
- Ứng dụng nền điện tử
- Các bộ phận gốm của hàng dệt may và phụ kiện máy bơm
- Lớp phủ hoặc lớp lót chống mài mòn trong các ngành công nghiệp
99% của Oxit nhômĐộ tinh khiết cao mang lại khả năng cách điện hoặc cách nhiệt tốt hơn và độ cứng tốt. Danh sách dưới đây mô tả các ứng dụng khác nhau của oxit nhôm độ tinh khiết cao.
- Sản xuất chất bán dẫn và linh kiện điện hiệu suất cao
- Cấy ghép y sinh
- Vật liệu chịu lửa hoặc lớp lót chịu nhiệt độ cao bên trong lò nung
- Các bộ phận cơ khí cho sản xuất chính xác.
Kết luận
Gốm nhôm, Al2O3 luôn nổi trội trong khoa học gốm sứ nhờ những đặc tính vượt trội và công dụng đa dạng. nhôm oxit Các sản phẩm được sản xuất nhằm mục đích cung cấp các dịch vụ chuyên sâu hơn cho từng ngành công nghiệp mà chúng tập trung. Dù là 95% hay 99%, nhôm oxit cũng có những ưu điểm riêng tùy thuộc vào từng ứng dụng.