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为您揭秘——氧化铝的主要用途

发布日期:2024-09-23 14:54:52

氧化铝 氧化铝具有高强度、耐磨、耐高温、耐腐蚀等特点,用途十分广泛!在现代社会中,氧化铝已经成为一种不可或缺的材料,广泛应用于我们生活的方方面面。你知道氧化铝的具体应用有哪些吗?如果你对氧化铝的应用感到好奇,那么就让我们带你一起领略在各行各业大显身手的氧化铝吧!

精细氧化铝陶瓷

进一步阅读: 什么是氧化铝?

 


快速链接

  1. 耐火材料
  2. 电子申请
  3. 研磨材料
  4. 催化剂和催化剂载体
  5. 医用材料
  6. 珠宝装饰
  7. 军事装备

 

 


耐火材料

氧化铝是一种非常优异的耐火材料。其强大的耐热性使氧化铝能够在各种恶劣的环境下稳定运行。耐高温是氧化铝非常关键的性能,它使氧化铝能够抵抗极端高温和热应力的侵蚀。
氧化铝作为优质耐火材料,产品种类繁多,主要应用于高温工业领域,主要有耐热板、耐火砖、蓄热球、高温炉管等。

各种氧化铝耐火材料-耐火板、耐火球、耐火砖、耐火管

 

氧化铝耐火砖

  • 高铝砖:氧化铝含量较高,一般在48%以上,主要用于钢铁、电力、玻璃等行业的高温窑炉。
  • 特级高铝砖:这种耐火砖的氧化铝含量较高,通常在80%以上,具有优良的抗热震性
  • 刚玉砖:氧化铝含量在90%以上,用于高耐火度和一些高强度的场合,主要用于高炉和高温窑炉内衬等。
氧化铝耐火砖 - 高铝砖

氧化铝耐火砖 - 高铝砖

 

氧化铝耐火浇注料

  • 高铝浇注料:主要由氧化铝、铝酸盐水泥及其他耐火骨料组成,主要用于锅炉、回转窑等设备的内衬。
  • 低水泥浇注料:该类浇注料氧化铝含量较高,热强度较高,非常适合一些高温腐蚀环境。
氧化铝耐火浇注料 - 低水泥浇注料

氧化铝耐火浇注料 - 低水泥浇注料

 

氧化铝耐火球

耐火球主要用于化工、石油等行业的高温反应器的填充。该产品具有良好的抗热震性。此外,耐火球还可用作炉体支撑和过滤材料。

氧化铝耐火球

氧化铝耐火球

 

氧化铝耐火板

  • 窑用匣钵:主要用于陶瓷、陶瓷工业的烧结炉。 粉末冶金 行业,可以有效保护产品免于与火焰直接接触。
  • 隔热板:氧化铝隔热板主要用于各种窑炉及高温设备,起隔热和支撑作用。
氧化铝耐火板

氧化铝耐火板

 

氧化铝耐火管

耐火管主要有热电偶保护管、电热元件套管等,可承受极端高温和氧化环境。

氧化铝耐火管

氧化铝耐火管

 


电子申请

氧化铝在电子工业中应用广泛。其优异的绝缘性能使极少的电子无法穿过。在各种电子半导体行业中,它可用作绝缘基板、电子封装、薄膜电路、导热材料……

氧化铝基板作为电子元器件的基板材料,可以承载各种精密电子元器件,此外,还广泛应用于混合电路、多芯片模块、大功率IGBT模块等。

氧化铝基板

 

氧化铝陶瓷基板

  • 厚膜陶瓷基板:可用于支撑各种印刷电路、电力电子模块及LED芯片,具有高绝缘性和导热性,非常适合大功率应用。
  • 薄膜陶瓷基片:利用氧化铝的低介电损耗,可制作高频电路、微波通讯设备用的薄膜陶瓷基片。
  • 多层陶瓷基板(MLCC):这种基板主要用于构建紧凑型电子元件,并且多个电路层可以集成到陶瓷基板中。
氧化铝陶瓷基板

氧化铝陶瓷基板

 

氧化铝陶瓷封装

  • 集成电路(IC)封装:采用氧化铝制作芯片外壳,保护芯片免受外界物理、化学损伤,同时起到散热和电绝缘的作用。
  • 功率模块封装:可用于电源转换器、逆变器等,其优越的绝缘性能可承受高温、大电流。
  • 光电器件封装:主要用于激光器、LED、光电传感器等,可为您提供精密的保护和散热功能。
氧化铝陶瓷封装

氧化铝陶瓷封装

 

氧化铝陶瓷电绝缘体

  • 高压绝缘子:主要用于变压器、电力开关等设备,具有优良的介电性能和耐高温性能。
  • 真空电子设备绝缘体:用于真空管、电子加速器等设备,提供优良的绝缘性能。
  • 微波绝缘体:用于微波通讯设备和雷达系统,满足高频信号传输的要求。
  • 在半导体的应用中,氧化铝也起着举足轻重的作用。氧化铝薄膜可以制成金属氧化物半导体场效应晶体管,用于电子设备中的功率控制电路。
  • 氧化铝作为电子封装材料,可以为电路元器件提供可靠的保护和封装,防止外界环境对精密电子元器件的损坏。
氧化铝陶瓷电绝缘体

氧化铝陶瓷电绝缘体

 

氧化铝陶瓷散热器

氧化铝具有较高的热导率和较低的热膨胀系数,是理想的散热材料。陶瓷散热器主要应用于各种大功率电子模块、LED灯具、半导体激光器等需要高效散热的设备。

氧化铝陶瓷散热器

氧化铝陶瓷散热器

 

氧化铝陶瓷传感器元件

  • 温度传感器基座:氧化铝稳定性强,常用作热电偶、热敏电阻的支撑元件。
  • 气敏元件基片:氧化铝陶瓷可作为气敏元件基片,制作氧气、二氧化碳及可燃气体传感器。
  • 压力传感器基板:氧化铝陶瓷优越的机械性能可提供高强度、高刚性和绝缘性能,主要应用于工业和汽车领域。
氧化铝陶瓷传感器元件

氧化铝陶瓷传感器元件

 


研磨材料

氧化铝具有很高的硬度,可与金刚石媲美,这保证了其作为研磨材料时具有很强的工作质量和效率,在众多材料中脱颖而出。

氧化铝作为一种高塑性陶瓷,可以设计成各种有利于研磨的形状,例如烧结成研磨球、研磨珠等,质地均匀,能够长期稳定工作,对各种材料都能很好地进行研磨抛光。

当氧化铝以粉末颗粒形式存在时,可以制成磨砂。氧化铝粉因其粒度分布细腻、研磨效果均匀,广泛应用于各种表面处理工作。作为磨料,氧化铝可以抛光金属表面,使其恢复光泽;也可以抛光石材和玻璃,使其富有质感。

总之,氧化铝作为磨料可以满足各行业表面处理的高标准!

进一步阅读: 氧化铝磨料 VS 碳化硅磨料

氧化铝磨料、氧化铝磨料

 

氧化铝砂

  • 棕刚玉(BFA):约含90%-96%氧化铝,是一种硬度高、韧性强的磨料,主要用于重磨、表面抛光、喷砂等。
  • 白刚玉(WFA):氧化铝含量高达99%以上,硬度更高,纯度更高。白刚玉主要用于高精度加工,如磨削硬质合金、工具钢等。
  • 单晶刚玉:具有非常高的韧性和抗破碎性能,非常适合高速磨削和重切削。
  • 锆刚玉:添加氧化锆,使其更加坚韧,主要用于不锈钢、钛合金等高韧性材料的重磨切削。
氧化铝磨砂

氧化铝磨砂

 

氧化铝涂层磨具

砂纸和砂带:涂有氧化铝颗粒,主要用于手动研磨、机械研磨和表面精加工。

  • 抛光盘:常用于金属、木材、塑料等表面处理工艺。
  • 卷材磨料:适用于柔性磨削,特别适合磨削一些曲面和不规则表面。
氧化铝砂纸

氧化铝砂纸

 


催化剂和催化剂载体

氧化铝可以作为催化剂直接参与催化反应,也可以作为催化剂载体,负载、分散催化组分,提高催化反应的速率。

氧化铝用作催化剂时,其表面的活性位点可以促进化学反应,降低反应所需的活化能。一些结晶氧化铝(γ-Al2O3)具有多孔结构,这些孔隙有利于反应物的吸附和黏附,也能促进催化反应。

氧化铝的多种性能使其可以作为催化剂载体。氧化铝能够承受反应过程中产生的高温,也能耐大多数化学物质的腐蚀。同时,其多孔结构为催化剂的活性组分提供了充足的附着空间,可以有效提高催化效率。

泡沫氧化铝和活性氧化铝球

 

催化剂载体

  • 贵金属催化剂载体:例如在石油裂解、加氢脱硫、加氢反应中,氧化铝载体可以将贵金属(如铂、钯、铑等)分散于表面,提高反应效率。
  • 工业合成催化剂载体:例如合成氨、合成甲醇所用的铁基或铜基催化剂载体,氧化铝较大的比表面积可以促进反应气体的传质。
  • 尾气处理催化剂载体:主要用于汽车尾气处理器,支撑三元催化剂(TWC),实现NOx、CO、HC的同时转化。
贵金属催化剂载体

贵金属催化剂载体

 

直接催化剂

  • 氧化铝催化剂颗粒:氧化铝可直接用作催化裂化(FCC)和烃异构化中的酸性催化剂。
  • 氧化铝脱氯催化剂:该催化剂广泛应用于氯化物去除反应,非常适合石油化工厂。
  • 氧化铝脱氟催化剂:这是日常生活中常见的去除饮用水和工业废水中氟离子的催化剂。

 

活性氧化铝

  • 干燥剂:主要用于氮气、氧气、氢气等工业气体或LNG、石化产品等液体的干燥,可吸收空气中的水分,达到低露点(-40℃以下)。
  • 吸附脱水剂:可用于天然气、变压吸附(PSA)装置和空气分离设备。
  • 空气净化器:主要用于去除空气中的污染物,如水蒸气、油雾、有机物等。
活性氧化铝

活性氧化铝

 


医用材料

氧化铝具有良好的生物相容性,这意味着它非常适合医疗行业,可以作为人工关节、植入物等在人体内稳定存在。

除了植入物之外,氧化铝还可以作为药物的载体和辅料,有效提高药物的溶解度和稳定性。

而且随着纳米技术的发展,氧化铝纳米材料在医疗领域也大放异彩。其无毒、可降解、强缓释等特性,使其有可能作为抗癌药物的载体。总之,氧化铝在医疗领域充满前景。

 

植入物

髋关节头:如髋关节置换手术中使用的球头。

牙种植体:可作为牙根的替代部分。

脊柱植入物:如脊柱修复中的植入物、椎间盘假体等。

氧化铝股骨头

氧化铝股骨头

 

牙科材料

  • 牙科:氧化铝可以制成牙冠、牙桥等。
  • 牙齿矫正器:可替代金属托槽,更美观
氧化铝冠

氧化铝冠

 

生物传感器

  • 氧化铝基板:用于制作生物传感器芯片,主要用于检测血糖、乳酸等生物分子。
  • 纳米氧化铝传感器:可用于高灵敏度检测,非常适合医学诊断和药物开发。

 


珠宝装饰

市面上常见的红宝石、蓝宝石的主要成分也都是α-氧化铝,这两种宝石被广泛应用于各种珠宝首饰、文化礼品中,让它们更加绚丽多彩!

红宝石和蓝宝石戒指

 


军事装备

氧化铝可用于各种军事用途。作为防弹陶瓷,其优异的硬度和成本效益在现代防弹装备领域占据重要地位。氧化铝可用作军用装备中制造防弹背心和防弹车辆的复合材料,或用作热障涂层,保护关键部件,减少冲击和高温。

氧化铝防弹背心

 

防护装备

  • 防弹陶瓷板:是一款性价比极高的防弹板,可用于军用防弹衣和战术防护装备,提供优异的防弹性能。
  • 装甲车陶瓷防护板:性能比较综合,可用于坦克、装甲运兵车等车辆的外部装甲,能有效吸收、分散冲击力。
氧化铝防弹板

氧化铝防弹板

 


总结

作为现代社会应用最广泛的陶瓷之一,氧化铝已被应用于社会的方方面面。以上列举的例子只是氧化铝应用的冰山一角!深入了解氧化铝之后,我们相信它一定能在诸多应用领域助您一臂之力。

进一步阅读: 氧化铝有毒吗?

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