Hvad er aluminiumoxid?

Aluminiumoxid er et hårdt, elastisk materiale, der er meget modstandsdygtigt over for korrosion og slid. Dette hvide pulver fremstilles ved hjælp af Bayer-processen fra malmen bauxit og ligner bordsalt eller sukkerkorn.

Fiberforstærket termoplast kan formes til forskellige materialer ved hjælp af forskellige agglomereringsteknikker og termiske behandlingsmetoder, med dets egenskaber, herunder høj styrke, god sejhed og lav elektrisk ledningsevne.

Høj renhed

Aluminiumoxid med høj renhed er uundværligt, når man fremstiller mange forskellige produkter. Dets egenskaber gør, at det kan modstå ætsende miljøer og samtidig modstå slid, hvilket mindsker slitage på komponenter. Desuden er dette materiale ugiftigt, genanvendeligt og i overensstemmelse med strengere miljøstandarder; desuden overlever dets beskyttende egenskaber giftige metalbelægninger som cadmium og nikkel, samtidig med at det giver lige så god beskyttelse.

Aluminiumoxid findes i byggematerialer, klæbemidler og fugemasser som et tilsætningsstof, der øger styrken og holdbarheden, eller i slanger/pakninger for at øge slidstyrken. Gummiproducenter bruger det som forstærkende fyldmateriale, der øger både trækstyrke og fleksibilitet; producenter af maling/belægning bruger det til at øge modstandsdygtigheden over for ridser og slid.

Aluminiumoxid med høj renhed (HPA) bruges som grundlag for syntetisk safir, der bruges til at lave smartphone-skærme og førsteklasses urskiver, på grund af dets styrke, hårdhed, kemiske stabilitet og evne til at transmittere UV-, synligt og infrarødt lys. HPA spiller også en vigtig rolle i teknisk keramik, som giver øget slidstyrke og termisk stabilitet - nøgleegenskaber, der er nødvendige for disse anvendelser.

99.9%

Aluminiumoxid bruges i mange elektriske og elektroniske komponenter, der kræver tykke metalbelægninger med god kemikalie- og plasmabestandighed, dielektrisk styrke til højspændingsanvendelser samt som en ingrediens i teknisk keramik eller avanceret/teknisk keramik.

Der er en årlig verdensproduktion af aluminiumoxid på omkring 115 millioner tons, hvoraf 90% bruges til at fremstille aluminiummetal. En betydelig mængde anvendes også som en del af ildfaste materialer, keramik og polerings- og slibeapplikationer samt som bindemiddel og brandhæmmer.

Bauxitmalm er den primære kilde til produktion af aluminiumoxid, der udvindes af jorden og raffineres for at producere raffineret aluminiumoxid til transport til aluminiumværker til elektrolyse af aluminiummetalproduktion. Resterende aluminiumoxid kalcineres derefter til keramikproduktion - tændrørsisolatorer, tandimplantater, laboratorieudstyr og produktion af sandpapirkorn bruger alle dette alsidige stof; nogle tåler endda ekstremt høje temperaturer samt korrosion, surhed eller syreregn! Aluminiumoxidkeramik udviser også fremragende temperaturbestandighed.

94%

Selvom en stor del af den globale produktion af aluminiumoxid bruges til at smelte aluminiummetal, er der også et betydeligt marked for specialkvaliteter af aluminiumoxid i keramik såsom ildfaste materialer og isolatorer, polerpuder, slibemidler og polermidler. Desuden bruger kemiske plasmabestandige komponenter det også i deres konstruktion som katalysatorstøttemateriale - og alle kvaliteter af aluminiumoxid er tilgængelige over hele verden.

Aluminiumoxid med høj renhed har en fremragende kombination af mekaniske, termiske og elektriske egenskaber, der gør det velegnet til anvendelser, der kræver høj styrke, som f.eks. sliddyser og -styringer, blodventiler og huse til elektriske stik. Desuden gør dets varme- og slidstyrke det velegnet til medicinske implantater og rustninger.

Det meste aluminiumoxid udvindes ved at bryde bauxit i åbne miner i forskellige lande rundt om i verden. Når malmen er udvundet, bliver den knust, blandet med kaustisk soda i en kemisk fordøjelsesproces og sået for at udfælde aluminiumhydroxidkrystaller kendt som gibbsit; derefter opvarmes den for at fjerne overskydende fugt, hvilket skaber kalcineret aluminiumoxid (Al2O3); andre typer kan også produceres gennem kemiske reaktioner, der involverer kulstof, kvælstof, svovl eller fosfor ved højere temperaturer.

99%

Aluminiumoxid er den primære ingrediens i ildfaste materialer til ovne. Derudover kan man også finde aluminiumoxid i mange masseproducerede tekniske komponenter, herunder maskindimser, aksellejer til vaskemaskiner og vandpumper, jordgennemtrængende skær på landbrugsudstyr, gear/styringer og føringer til ure/båndoptagere samt roterende tætninger i bilmotorer.

Aluminiumoxid har et enestående styrke-vægt-forhold og kan modstå kemiske angreb uden at bukke under for korrosion, hvilket gør det til det ideelle materiale til beskyttende panser på militære køretøjer og strukturer, der blokerer for håndvåbenild og mellemkalibrede kanonrunder fra at nå dem. Aluminiumoxid fungerer også godt i halvlederkamre og -armaturer, da det kan modstå ætsnings-/aflejringstemperaturer uden at afgive partikler eller blive porøst, samt i militære applikationer, der bruger håndvåbenild mod det.

Aluminiumoxid er en integreret komponent i fremstillingen af litium-ion-batterier. Men produktionen af aluminiumoxid medfører betydelige kuldioxidudledninger, som skal reduceres; derfor undersøger industrien, hvordan man kan bruge brændselsceller eller vedvarende energikilder i stedet for kul til produktionen - en indsats, som nogle producenter er i gang med i et forsøg på at sænke udledningerne yderligere.

Mikrofin

Aluminiumoxid er et inert, lugtfrit industrielt keramisk materiale, der stammer fra aluminiumoxid (Al2O3), som forekommer naturligt enten som korundkrystaller eller som den vigtigste aluminiummalmkilde bauxit. Aluminiumoxid finder anvendelse på mange områder inden for livsforlængelse og samfundsforbedring - det spiller en afgørende rolle i produktionen af mange metaller og legeringer, der bruges hver dag - fra biler til medicinske implantater.

Aluminiumoxid har mange forskellige egenskaber, der gør det velegnet til brug i forskellige applikationer. Den ekstreme hårdhed (9 på Mohs-skalaen) og høje korrosionsbestandighed gør aluminiumoxidkeramik afgørende, mens den fremragende termiske stabilitet, lave dielektriske tabstangenter, stivhed, termisk stabilitet, varmeledningsevne samt ekstremt varmeisolerende egenskaber gør aluminiumoxid ideelt til andre industrier også.

Aluminiumoxidpulver findes i mange forskellige former, størrelser og kvaliteter, hvilket gør det muligt at forarbejde det til keramik ved hjælp af enten agglomereringsteknikker eller termiske behandlingsmetoder som kalcinering eller sintring. Desuden kan sprøjtestøbning også producere keramik, men denne proces kræver mere kontrol fra teknikerne for at undgå at producere et slutprodukt, der kan indeholde fejl, som ikke let kan identificeres, før afbinding og sintring finder sted.

Høj temperatur

Aluminiumoxid (Al2O3) er et avanceret ildfast materiale, der bruges til højtemperaturanvendelser og giver overlegen slidstyrke, kemisk inerti og elektriske isoleringsegenskaber, der gør det til et uvurderligt valg i mange processer. Alumina kan modstå temperaturer på op til 1700 °C. Materialets tæthed gør det tætpakket uden huller og har en usædvanlig lav ekspansionshastighed, hvilket gør det velegnet til brug ved høje temperaturer.

Aluminiumoxid kan fremstilles ved hjælp af enten Bayer-processen eller metoder til produktion af kalcineret ler og bruges i keramik, ildfaste produkter og forskellige industrier, der kræver anvendelse ved høje temperaturer. Der findes en række forskellige konsoliderings- og sintringsteknikker til at fremstille dette materiale i forskellige former og størrelser til f.eks. højtemperaturanvendelser.

94% aluminiumoxid er et fremragende ildfast materiale med fremragende mekaniske, termiske og elektriske egenskaber. Det kan prale af lav partikelgenerering, mens det stadig er vakuumtæt til brug i keramik-til-metal-gennemføringer, gennemføringer af røntgenkomponenter og højspændingsgennemføringer.

Høj styrke

Aluminiumoxid er en teknisk keramik med enestående mekaniske egenskaber og fremragende elektriske, termiske og kemiske egenskaber. Det har høj træk- og trykstyrke og kan modstå ekstreme temperaturer og tryk uden at revne under tryk; desuden har det fremragende elektrisk isolerende egenskaber, som forhindrer strømgennemgang. Aluminiumoxid finder anvendelse inden for medicin, forsvar og rumfart.

På grund af sin hårdhed har hærdet stål en stærk slidstyrke; det gør det modstandsdygtigt over for korrosion og slid under barske forhold. At det er inert betyder desuden, at det ikke interagerer med kemikalier som alkalier og syrer, hvilket gør dette materiale modstandsdygtigt over tid.

Aluminiumoxid med høj renhed er ideelt til fremstilling af komponenter, der kræver maksimal stabilitet og pålidelighed, f.eks. laserkomponenter. Når det belægges med metal, skaber det meget modstandsdygtige elektriske isolatorer med fremragende slidstyrke, der også er røntgenkompatible og højspændingsbøsninger. Det bruges ofte i industrien til f.eks. laserkomponenter, flowmålesystemer og sensorer - og er også en fremragende mulighed for keramik-til-metal-gennemføringer, røntgenkomponent-gennemføringer og højspændingsgennemføringer - aluminiumoxid med høj renhed er det ideelle materialevalg!

Høj refleksionsevne

Aluminiumoxid udviser høj refleksion fra nær-UV- til midt-IR-spektret på grund af aluminiumoxids meget høje spredningskoefficient. Desværre kan dens refleksion ikke øges fuldstændigt, fordi der er forskellige faktorer, der påvirker den - for eksempel kan belægning af aluminiumoxid med dielektrisk belægning øge dens barriereegenskaber og samtidig øge slidstyrken og forbedre håndterings- og rengøringsegenskaberne.

Alumina-produktion begynder med at tørre knust og vasket bauxit, opløse det med kaustisk soda for at skabe en opslæmning, filtrere for at fjerne urenheder, før det overføres til udfældningstanke for at danne fast aluminiumhydroxid (Al2O3) til videre forarbejdning til aluminiummetal via elektrolyse.

Aluminiumoxid af smelteværkskvalitet bruges i vid udstrækning til at fremstille keramiske produkter såsom tændrørsisolatorer, integrerede kredsløbspakker, cochlear-implantater, laboratorieudstyr, sandpapir og slibeskiver samt ildfaste foringer til industriovne. Desuden er skudsikre veste lavet af dette materiale en anden anvendelse.