Al 3203 粉末

Al2O3粉末の概要

Al2O3 または酸化アルミニウムは、高硬度、優れた誘電特性、耐火性、耐摩耗性、耐食性で知られるセラミック材料です。アルミナ粉末は、さまざまな用途に使用される酸化アルミニウムの粉末です。

Al2O3 粉末の主な特性は次のとおりです。

• 高い硬度と耐摩耗性
• 2000℃以上の高融点
• 電気伝導率と熱伝導率が低い
• 優れた耐熱衝撃性
• 強酸や強アルカリにも強い
• 低密度約 3.95 g/cm3
• 化学的に不活性な材料
• さまざまな粒径の白色粉末を入手可能

Al2O3粉末の化学組成

Al2O3 粉末の化学組成は次のとおりです。

高純度Al2O3粉末は99.5%以上の酸化アルミニウムを主成分として含んでいます。最大不純物制限は、シリカ、酸化鉄、チタニア、およびその他の酸化物に対して指定されています。

Al2O3粉末の性質

Al2O3 粉末は次の重要な特性を示します。

融点、硬度、強度、絶縁耐力が非常に高いアルミナは、研磨材、耐火物、セラミック、電気絶縁体などの用途に適しています。空隙率が非常に低く、吸水性がありません。

Al2O3粉末の製造方法

Al2O3 粉末の一般的な製造方法は次のとおりです。

• バイエルプロセス – アルミナ三水和物はボーキサイト鉱石から抽出され、熱的にアルミナ粉末に変換されます。このプロセスにより、高純度の粉末が得られます。
• ホール・エルー・プロセス – アルミナは溶融氷晶石に溶解され、電気分解されてアルミニウムが生成されます。副産物としてアルミナ粉末が回収されます。
• 焼成 – さまざまな水酸化アルミニウムを脱水および焼成してアルミナ粉末を形成します。
• ゾルゲル – アルミナゲルはアルミニウムアルコキシドまたは硝酸塩から形成され、乾燥および焼成されてナノスケールのアルミナ粉末が製造されます。
• 火炎熱分解 – 塩化アルミニウムの気相燃焼により、超微粒子のアルミナ粉末が生成されます。

バイエル法は最も一般的な工業的方法ですが、他の方法では特殊グレードのアルミナが得られます。

Al2O3粉末の用途

Al2O3 粉末の主な用途は次のとおりです。

• 研磨剤 – 硬度が高いため、メディアの研削、サンディング、研磨、ブラストに使用されます。
• 耐火物 – 高温炉の内張り、セラミック、冶金、ガラス、セメント産業用の耐火レンガ。
• セラミックス – アルミナセラミックを使用した電気、構造、生物医学用途。
• 触媒 – ガンマアルミナは触媒担体として、また触媒として直接使用されます。
• コーティング – 摩耗と腐食から保護するための溶射コーティング。
• 研磨 – シリコンウェーハ、光学部品、金属を研磨するための CMP スラリー。
• フィラー – 機械的特性を向上させるためにプラスチック、ゴム、紙に添加されます。
• 化粧品 – メイクアップ製品、パーソナルケア製品の製造用。

Al2O3粉末の仕様

Al2O3 粉末は、さまざまな純度レベル、粒度分布、グレードで入手できます。

• 純度 – 不純物レベルに基づいた工業用 (90%) グレードから高純度 (99.99%) グレードまで。
• 粒子径 – ナノスケール (10 ～ 50 nm) から粗いグレード (100 ミクロン以上) までの範囲。
• フェーズ – アルファ、ガンマ、シータ、デルタ位相には異なる特性があります。
• グレード – 研磨剤、テクニカルセラミックス、バイオセラミックスなどの規格に適合しています。
• 表面積 – ナノサイズの粉末の場合、表面積は 1 ～ 100 m2/g です。
• 形態学 – 規則的および球形の粒子が好ましい。
• アプリケーション – 複合材料、3D プリント、その他の用途向けにカスタマイズされたパウダー。

Al2O3 粉末の世界的なサプライヤー

世界の主要なサプライヤーには次のようなものがあります。

• アルマティス (アメリカ)
• バイコウスキー（フランス）
• 日本軽金属 (日本)
• 住友化学（日本）
• サソル (南アフリカ)
• エボニック（ドイツ）
• マイクロンメタルズ（米国）
• ナノシェル（アメリカ）

これらの企業は、研磨材からナノテクノロジーに至るまでの用途に合わせたさまざまなグレードの Al2O3 粉末を製造しています。

Al2O3 粉末の価格

Al2O3 粉末の価格は以下によって決まります。

• 純度と品位
• 粒子サイズと表面積
• 購入数量
• パウダー特性
• サプライヤーと所在地

一般に、高純度でナノサイズの特殊な粉末は、工業用商品グレードと比較して割高な価格設定になります。

Al2O3 粉末を取り扱う際の健康と安全

Al2O3 パウダーは健康と安全に重大なリスクを引き起こすことはありませんが、標準的な予防措置を講じる必要があります。

• 取り扱い中に微粒子を吸入しないように、防塵マスクまたはマスクを使用してください。
• 粉末を扱うときは、保護メガネと手袋を着用してください。
• 乾燥や刺激を避けるため、皮膚への接触を避けてください。
• 浮遊粉塵の発生や吸入を避けてください。十分な換気を確保してください。
• 粉末の取り扱いと保管は、空気中に飛散しないように注意してください。
• 廃粉は環境規制等に基づいて適切に処理してください。
• 完全な健康被害データについては、サプライヤーが提供する製品安全データシート (MSDS) を参照してください。

Al2O3粉末の検査と試験

Al2O3 粉末の品質管理のために実施される主なテストは次のとおりです。

• 蛍光 X 線 (XRF) または誘導結合プラズマ (ICP) 技術を使用した化学分析により、組成が仕様を満たしていることを確認します。
• レーザー回折または動的光散乱法による粒子サイズ分析。
• 粒子の形態を調べるための走査型電子顕微鏡 (SEM)。
• ガス吸着法による比表面積測定。
• X 線回折 (XRD) 分析により、相の存在を確認します。
• ICP質量分析法を使用した微量金属元素の不純物分析。
• 1000℃に加熱したときの強熱による質量損失。
• 比重法による密度測定。

徹底的な検査とテストにより、粉末が特定の用途の品質と性能要件を満たしていることが確認されます。

α-Al2O3粉末とγ-Al2O3粉末の比較

α-Al2O3 と γ-Al2O3 は、ここで比較されるアルミナ粉末の 2 つの一般的な相です。

α-Al2O3 は硬度、密度、熱伝導率、耐火性が高いのに対し、γ-Al2O3 は表面積が大きく、触媒に広く使用されています。 α型は用途が広く、価格も安い。

よくあるご質問

Q: Al2O3 粉末は何に使用されますか?

A: Al2O3 粉末は、その高い硬度、強度、耐食性により、研磨剤、耐火物、構造用セラミックス、セラミックコーティング、研磨剤、プラスチックおよびゴム充填剤、その他の用途の製造に使用されます。

Q: 白、ピンク、茶色のアルミナ粉末の違いは何ですか?

A: 白色アルミナは高純度のAl2O3です。ピンク色と茶色のアルミナには、それぞれ色を与える少量のクロムと酸化鉄が含まれています。白色アルミナは、色の汚染を避けなければならない場合に使用されます。

Q: Al2O3 粉末は危険ですか?

A: Al2O3 粉末は一般に危険物質として分類されていませんが、他の微粉末と同様に、取り扱い中に刺激や呼吸の問題を引き起こす可能性があります。適切な PPE の使用が推奨されます。

Q: 溶融アルミナ粉末と焼結アルミナ粉末の違いは何ですか?

A: 電融アルミナは純アルミナを溶かして製造しますが、焼結型はアルミナ粉末を圧縮して焼成して製造します。溶融アルミナは焼結アルミナに比べて純度が高く、密度が高くなります。

Q: セラミック部品を製造するための Al2O3 粉末はどこで購入できますか?

A: セラミック用途向けの高純度微アルミナ粉末は、Almatis、Baikowski、Micron Metals などの大手サプライヤーから購入できます。粉末が用途の仕様を満たしていることを確認してください。