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氧化铝粉:用途、用途和原因

发布日期:2025-01-20 09:58:51

 

氧化铝粉,也称为氧化铝(Al2O3),是一种白色结晶物质,由 精炼铝土矿由于其固有的特性,例如耐磨性,它是制造用于各种工业应用的氧化铝陶瓷的主要成分。

用于先进陶瓷和工业应用的高纯度氧化铝粉末。


快速链接

  1. 氧化铝粉的工业应用
  2. 氧化铝粉末的用途
  3. 氧化铝粉末成为可行材料的特性
  4. 常问问题
  5. 结论

 


氧化铝粉的工业应用

 

Al2O3 粉末是一种用途广泛的材料,在工业领域有广泛的应用。用它制成的氧化铝陶瓷将展现出高性能的品质(本文后面将详细介绍)。

下面列出了氧化铝粉末的一些应用:

  • 磨料 – 氧化铝粉末,特别是高纯度的氧化铝粉末,具有耐磨性,非常适合用于制造研磨介质和砂纸等磨料产品。

  • 生物医学材料 – 氧化铝粉末制成的陶瓷具有良好的生物相容性,可用于制造人工关节和骨骼、牙冠以及其他医疗植入物。

  • 陶瓷片 – 通常由99.0%氧化铝粉末制成。这些板材具有耐高温性能,可在高湿度环境中使用。

  • 电子产品 – 氧化铝粉具有良好的热绝缘性能和电绝缘性能,可用于制造高压绝缘子、电器外壳和基板。

  • 工程陶瓷 – 它们用于技术含量更高或更先进的应用,例如半导体制造、CVD处理和光刻技术。制造这些材料需要高纯度氧化铝粉末来抵抗磨损、化学反应和热变化。

  • 填充材料 – 氧化铝粉末可以作为填充材料,有助于确保橡胶和塑料等产品能够抵抗温度变化和应变。

  • 玻璃 - 由于氧化铝粉末坚硬且耐压,因此可以使玻璃防弹、防碎。

  • 实验室器具 – 氧化铝粉末熔点高,且化学性质惰性。因此,它最适合用于研磨和加热化合物的实验室器皿。

  • 军事用途 – 氧化铝粉末用于制造 防弹衣 和防弹背心,因为它的固有特性使其具有减震作用。

  • 耐火材料 – 耐火材料需要具有抗热震性和较高的熔点,而氧化铝粉就具备这些特性。

 


氧化铝粉末的用途

在制造业 氧化铝陶瓷,您使用的氧化铝粉末取决于两个因素:类型和纯度。最好选择对您的产品最有利的粉末。例如,如果您希望产品非常坚硬,那么煅烧氧化铝粉末是一个不错的选择。

您可以参考下表进一步了解氧化铝粉末的各个类型和纯度等级。

氧化铝粉末的种类

建议您仅使用符合应用规格的氧化铝粉末类型。幸运的是,您可以选择的氧化铝粉末主要有三种,具体类型取决于以下几点:

  • 铁(Fe2O3)、二氧化硅(SiO2)和苏打(Na2O)含量

  • 氧化铝粉末的纯度等级及其生产中使用的具体属性

类型

描述

煅烧氧化铝

高纯度氧化铝,纯度为99.9%。将氧化铝粉末加热至1050°C,去除其中的水分和杂质后所得。

板状刚玉

一种烧结煅烧氧化铝,以其耐热性、强度和密度而闻名。

水合氧化铝

一种以高熔点著称的氧化铝。它广泛用于釉料,因为它可以增强颜色和粘合性。

氧化铝粉末的纯度等级

氧化铝粉末(Al2O3)的化学结构,显示了其在工业应用中的晶体排列。

 

根据氧化铝陶瓷材料组成中氧化铝粉末含量的纯度不同,其等级也有所不同,每种等级都有其特定的用途。

但当然,我们不能否认,产品使用的纯度越高,其质量就越好。

高性能氧化铝陶瓷材料因其在工业应用中的耐用性和耐热性而闻名。

氧化铝陶瓷等级纯度表

点击这里 阅读有关氧化铝等级的更多信息。

纯度等级

用法

示例应用程序

99.9%氧化铝

仅用于高度关键的应用中,其中以下一个或多个属性的组合至关重要:

机械的

电气

热的

耐腐蚀

核级绝缘子

等离子蚀刻组件

99.8%氧化铝

用于需要一流的耐等离子体和耐化学性以及高介电性能的应用

半导体

99.7%氧化铝

用于需要以下功能的应用程序:

98% 在 1064 纳米处的反射率

96% 反射率为 500–2000 纳米

激光反射器

99.5%氧化铝

用于需要兼具电气和化学耐受性的应用

半导体,包括固定装置和腔室

99.0%氧化铝

用于需要硬度和阻力的应用

旋转部件

化学品往复泵

98.6%氧化铝

用于需要轻质材料的应用

军用车辆装甲

97.6%氧化铝

用于需要在不同温度下保持尺寸和电气稳定性的应用

激光组件

X射线

电光设备

97.5%氧化铝

用于需要厚金属涂层和耐磨、耐化学腐蚀的应用

电阻网络

介电层

指挥家

97.0%氧化铝

用于需要电绝缘的应用

X射线管

医疗器械绝缘

电子显微镜

96.0%氧化铝

用于需要以下属性组合的应用程序:

电气

化学

热的

机械的

医疗器械,例如喷嘴、电连接器外壳和血阀

95.0%氧化铝

用于需要增强抗压强度和抗弯强度以及一流密封性的应用

陶瓷-金属馈通

医疗植入物

军用防弹衣

94.0%氧化铝

用于需要添加锰金属涂层并具有以下特性的应用:

低热膨胀

介电常数

高体积电阻率

耐化学腐蚀

耐磨

轴承涂层

压力传感器

电子管

92.0%氧化铝

用于需要致密且无孔的应用

电器包装

研磨介质

氧化锆增韧氧化铝

氧化锆增韧氧化铝(ZTA)是一种将氧化铝粉末与10%–20%氧化锆(氧化锆,ZrO2)结合在一起的特殊类型。

镶嵌有氧化锆 氧化铝基复合材料,所得材料将具有更高的强度、韧性和耐磨性。这比用高纯度氧化铝粉末制成的材料要好得多。


氧化铝粉末成为可行材料的特性

 

陶瓷在窑中烧制成型和硬化的过程。

至此,我们已经讨论了氧化铝陶瓷的品质。那么,氧化铝粉末中究竟含有什么成分,使得这些陶瓷具有耐磨、耐腐蚀、耐高温和耐化学腐蚀的特性呢?

  • 密度 - 将氧化铝粉末研磨至纳米级,确保烧结后其粒径在3至5微米之间。这确保了氧化铝陶瓷内部的孔隙率更低,从而提高了致密度,最终获得最佳的耐磨表面。

  • 耐高温 – 与金属不同,氧化铝粉末在高温下仍能保持其性能。它在氧化和还原环境中可承受高达1650°C的高温,在真空环境中可承受高达2000°C的高温。

  • 耐磨性 – 氧化铝粉末本身质地坚硬,洛氏硬度达HRA80-90,因此具有极强的耐磨性,确保氧化铝陶瓷不易磨损。

  • 耐化学性 – 氧化铝粉末具有化学惰性,因此溶剂等物质不会对氧化铝陶瓷产生太大影响。

  • 机械的 - 氧化铝粉末因其固有的硬度而能够承受应力和应变。此外,氧化铝陶瓷中氧化铝粉末的纯度越高,其机械特性就越高。

  • 电介质 – 氧化铝粉能使氧化铝陶瓷耐受电磁电压,且无介电损耗,这一特性使其成为生产绝缘材料的理想材料。

  • 热的 - 由于Al2O3粉末能适应高温,因此具有很高的抗 热导率.热冲击对氧化铝陶瓷的影响将会降到最低。

 


常问问题

氧化铝粉使用安全吗?

是的。氧化铝粉末不会立即危及您的健康或生命。但是,您必须注意不要吸入或接触眼睛或皮肤。否则,它会导致呼吸问题以及眼睛和皮肤刺激。(您可以在 PubChem 上阅读更多相关信息。)

因此,为了确保您的安全,最好遵循安全指南并佩戴适当的个人防护设备。

氧化铝粉和氧化铝陶瓷一样吗?

不是。氧化铝粉(氧化铝,Al2O3)是制造氧化铝陶瓷的物质。

氧化铝粉和铝粉一样吗?

不是。它们的区别在于它们对化学物质的反应能力。Al2O3粉末具有很高的化学惰性,使其稳定且耐腐蚀。

铝粉而不锈钢则由金属铝 (Al) 构成,暴露在空气中会发生氧化。氧化层会形成一层氧化膜,从而增强其耐腐蚀性。


结论

氧化铝粉末是一种用途广泛的材料,适用于不同的行业应用。每种应用都需要特定的类型和纯度,以确保氧化铝陶瓷发挥其应有的功能。

例如,您正在生产实验室器皿。您将使用 99.0% 或更高的纯度等级来获得最佳的热性能和化学性能。

 

资料来源:

氧化铝性能及优势

PubChem 化合物摘要 CID 9989226,氧化铝

氧化铝生产 - 概述

氧化铝:工艺和用途

氧化铝——结构、特性、重要性和应用。

氧化铝的工业应用

 

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