Al 3203 pulver

Översikt över Al2O3-pulver

Al2O3 eller aluminiumoxid är ett keramiskt material som är känt för sin höga hårdhet, utmärkta dielektriska egenskaper, eldfasthet, nötnings- och korrosionsbeständighet. Aluminiumoxidpulver är den pulverform av aluminiumoxid som används i en mängd olika applikationer.

Viktiga egenskaper hos Al2O3-pulver inkluderar:

• Hög hårdhet och slitstyrka
• Hög smältpunkt på över 2000°C
• Låg elektrisk och termisk ledningsförmåga
• Utmärkt motståndskraft mot termisk chock
• Motståndskraftig mot starka syror och alkalier
• Låg densitet, cirka 3,95 g/cm3
• Kemiskt inert material
• Vitfärgat pulver tillgängligt i olika partikelstorlekar

Kemisk sammansättning av Al2O3-pulver

Al2O3-pulver har följande kemiska sammansättning:

Al2O3-pulver med hög renhet innehåller över 99,5% aluminiumoxid som huvudkomponent. Maximala gränser för orenheter anges för kiseldioxid, järnoxid, titania och andra oxider.

Egenskaper hos Al2O3-pulver

Al2O3-pulver uppvisar följande viktiga egenskaper:

Den mycket höga smältpunkten, hårdheten, hållfastheten och dielektriska styrkan gör aluminiumoxid lämplig för applikationer som slipmedel, eldfasta material, keramik och elektriska isolatorer. Den har mycket låg porositet och noll vattenabsorption.

Produktionsmetoder för Al2O3-pulver

De vanligaste produktionsmetoderna för Al2O3-pulver inkluderar:

• Bayer-processen - Aluminiumoxidtrihydrat utvinns ur bauxitmalm och omvandlas termiskt till aluminiumoxidpulver. Denna process ger ett pulver med hög renhet.
• Hall-Héroult-processen - Aluminiumoxid löses i smält kryolit och elektrolyseras för att producera aluminium. Aluminiumoxidpulver utvinns som en biprodukt.
• Beräkning - Dehydrering och kalcinering av olika aluminiumhydroxider för att bilda aluminiumoxidpulver.
• Sol-gel - Aluminiumoxidgel bildas av aluminiumalkoxider eller aluminiumnitrater och torkas och kalcineras sedan för att göra aluminiumoxidpulver i nanoskala.
• Flampyrolys - Förbränning i ångfas av aluminiumklorid ger ultrafint aluminiumoxidpulver.

Bayer-processen är den vanligaste industriella metoden medan de övriga ger aluminiumoxid av specialkvalitet.

Användningsområden för Al2O3-pulver

Viktiga tillämpningar av Al2O3-pulver inkluderar:

• Slipmedel - För slipning, slipning, polering, blästring på grund av dess hårdhet.
• Eldfasta material - Ugnsfoder för höga temperaturer, keramik, eldfasta stenar för metallurgi-, glas- och cementindustrin.
• Keramik - Elektriska, strukturella och biomedicinska tillämpningar med hjälp av aluminiumoxidkeramik.
• Katalysatorer - Gammaaluminiumoxid används som katalysatorbärare och direkt som katalysator.
• Ytbeläggningar - Termiska sprutbeläggningar för slitage- och korrosionsskydd.
• Polering - CMP-slurry för polering av kiselskivor, optiska komponenter och metaller.
• Fyllnadsmedel - Tillsätts till plast, gummi och papper för att förbättra de mekaniska egenskaperna.
• Kosmetika - För tillverkning av smink och produkter för personlig vård.

Specifikationer för Al2O3-pulver

Al2O3-pulver finns tillgängligt i olika renhetsnivåer, partikelstorleksfördelning och kvaliteter:

• Renhet - Från industriella (90%) till höggradigt rena (99,99%) kvaliteter baserade på orenhetsnivåer.
• Partikelstorlek - Allt från nanostorlek (10-50 nm) till grovlek (över 100 mikrometer).
• Faser - Alfa-, gamma-, theta- och deltafaserna har olika egenskaper.
• Betyg - Uppfyller standarder för slipmedel, teknisk keramik, biokeramik etc.
• Yta - För pulver i nanostorlek är ytarean 1-100 m2/g.
• Morfologi - Regelbundna och sfäriskt formade partiklar föredras.
• Tillämpningar - Pulver anpassat för kompositer, 3D-utskrifter och andra användningsområden.

Globala leverantörer av Al2O3-pulver

Några av de största leverantörerna globalt inkluderar:

• Almatis (USA)
• Baikowski (Frankrike)
• Nippon Light Metal (Japan)
• Sumitomo Chemical (Japan)
• Sasol (Sydafrika)
• Evonik (Tyskland)
• Micron Metals (USA)
• Nanoshel (USA)

Dessa företag producerar olika kvaliteter av Al2O3-pulver som är skräddarsydda för tillämpningar som sträcker sig från slipmedel till nanoteknik.

Prissättning av Al2O3-pulver

Prissättningen av Al2O3-pulver beror på:

• Renhet och kvalitet
• Partikelstorlek och ytarea
• Inköpskvantitet
• Pulvrets egenskaper
• Leverantör och plats

Generellt gäller att specialiserade pulver med hög renhet och i nanostorlek betingar ett högre pris än industriella råvaror.

Hälsa och säkerhet vid hantering av Al2O3-pulver

Al2O3-pulver utgör inte någon allvarlig hälso- och säkerhetsrisk, men normala försiktighetsåtgärder bör vidtas:

• Använd dammmask eller andningsskydd för att undvika inandning av fina partiklar under hanteringen.
• Använd skyddsglasögon och skyddshandskar vid hantering av pulver.
• Undvik hudkontakt för att undvika uttorkning och irritation.
• Undvik att generera och andas in luftburet damm. Se till att ventilationen är tillräcklig.
• Hantera och förvara pulvret försiktigt så att det inte sprids i luften.
• Avfallspulver ska kasseras på rätt sätt enligt gällande miljöbestämmelser.
• Se säkerhetsdatabladet (MSDS) som tillhandahålls av leverantören för fullständig information om hälsorisker.

Inspektion och provning av Al2O3-pulver

Viktiga tester som utförs för kvalitetskontroll av Al2O3-pulver är:

• Kemisk analys med XRF-teknik (X-ray Fluorescence) eller ICP-teknik (Inductively Coupled Plasma) för att säkerställa att sammansättningen uppfyller specifikationerna.
• Partikelstorleksanalys genom laserdiffraktion eller dynamisk ljusspridningsmetod.
• Scanning Electron Microscopy (SEM) för att undersöka partikelmorfologi.
• Mätning av specifik ytarea med gasabsorptionsteknik.
• Analys med röntgendiffraktion (XRD) för att fastställa förekommande faser.
• Föroreningsanalys för metalliska spårelement med ICP-masspektrometri.
• Massaförlust vid antändning efter upphettning till 1000°C.
• Densitetsmätning genom pyknometrimetod.

Grundlig inspektion och testning säkerställer att pulvret uppfyller kvalitets- och prestandakraven för specifika applikationer.

Jämförelse mellan α-Al2O3 och γ-Al2O3-pulver

α-Al2O3 och γ-Al2O3 är två vanliga faser i aluminiumoxidpulver som jämförs här:

α-Al2O3 har högre hårdhet, densitet, värmeledningsförmåga och eldfasthet medan γ-Al2O3 har högre ytarea och används i stor utsträckning i katalysatorer. α-formen har bredare användningsområden och lägre pris.

Vanliga frågor

F: Vad används Al2O3-pulver till?

A: Al2O3-pulver används för att tillverka slipmedel, eldfasta material, strukturkeramik, keramiska beläggningar, polermedel, plast- och gummifyllmedel och andra applikationer på grund av dess höga hårdhet, styrka och korrosionsbeständighet.

F: Vad är skillnaden mellan vitt, rosa och brunt aluminiumoxidpulver?

S: Vit aluminiumoxid är Al2O3 med hög renhetsgrad. Rosa och brun aluminiumoxid innehåller små mängder krom- respektive järnoxider som ger färg. Vit aluminiumoxid används när färgkontaminering måste undvikas.

F: Är Al2O3-pulver farligt?

S: Al2O3-pulver klassificeras i allmänhet inte som ett farligt material, men som alla fina pulver kan det orsaka irritation och andningsproblem vid hantering. Användning av lämplig personlig skyddsutrustning rekommenderas.

F: Vad är skillnaden mellan smält och sintrat aluminiumoxidpulver?

A: Smält aluminiumoxid framställs genom smältning av ren aluminiumoxid medan sintrad aluminiumoxid framställs genom komprimering och bränning av aluminiumoxidpulver. Smält aluminiumoxid har högre renhet och densitet jämfört med sintrad.

F: Var kan jag köpa Al2O3-pulver för tillverkning av keramiska komponenter?

S: Fint aluminiumoxidpulver med hög renhet för keramiska applikationer kan köpas från ledande leverantörer som Almatis, Baikowski och Micron Metals. Se till att pulvret uppfyller specifikationerna för din applikation.