Čo je oxid hlinitý?

Hliník je tvrdý, pružný materiál, ktorý je vysoko odolný voči korózii a oderu. Tento biely prášok, ktorý sa vyrába Bayerovým procesom z rudy bauxitu, svojím vzhľadom pripomína kuchynskú soľ alebo zrnitý cukor.

Termoplasty vystužené vláknami sa môžu formovať do rôznych materiálov pomocou rôznych aglomeračných techník a metód tepelného spracovania, pričom medzi ich vlastnosti patrí vysoká pevnosť, dobrá húževnatosť a nízka elektrická vodivosť.

Vysoká čistota

Hliník s vysokou čistotou je nevyhnutný pri výrobe mnohých rôznych výrobkov. Jeho vlastnosti mu umožňujú odolávať korozívnemu prostrediu a zároveň odolávať abrázii, čím sa znižuje opotrebovanie komponentov. Okrem toho je tento materiál netoxický, recyklovateľný a vyhovuje prísnejším environmentálnym normám; jeho ochranné vlastnosti navyše prekonávajú toxické kovové pláty, ako je kadmium a nikel, pričom stále poskytuje rovnakú ochranu.

Oxid hlinitý možno nájsť v stavebných materiáloch, lepidlách a tesniacich materiáloch ako prísadu, ktorá zvyšuje pevnosť a odolnosť, alebo v hadiciach/tesneniach na zvýšenie odolnosti proti oderu. Výrobcovia gumy ho využívajú ako spevňujúci plniaci materiál, ktorý zvyšuje pevnosť v ťahu aj pružnosť; výrobcovia farieb/náterov ho používajú na zvýšenie odolnosti proti poškriabaniu a oderu.

Vysokočistý oxid hlinitý (HPA) sa používa ako základ syntetického zafíru, z ktorého sa vyrábajú obrazovky smartfónov a prémiové ciferníky hodiniek, a to vďaka jeho pevnosti, tvrdosti, chemickej stabilite a schopnosti prepúšťať UV, viditeľné a infračervené svetlo. HPA zohráva významnú úlohu aj v technickej keramike, ktorá ponúka zvýšenú odolnosť proti opotrebovaniu a tepelnú stabilitu - kľúčové vlastnosti potrebné pre tieto aplikácie.

99.9%

Oxid hlinitý sa používa v mnohých elektrických a elektronických súčiastkach, ktoré si vyžadujú hrubé kovové povlaky s dobrou chemickou a plazmovou odolnosťou, dielektrickou pevnosťou pre vysokonapäťové aplikácie, ako aj ako zložka technickej keramiky alebo pokročilej/technickej keramiky.

Ročne sa na svete vyrobí približne 115 miliónov ton oxidu hlinitého, pričom 90% sa používa na výrobu kovového hliníka. Značné množstvo sa využíva aj ako súčasť žiaruvzdorných materiálov, keramiky a leštiacich a brúsnych aplikácií, ako aj ako spojivo a spomaľovač horenia.

Bauxitová ruda je primárnym zdrojom výroby oxidu hlinitého, ktorý sa ťaží zo zeme a rafinuje na výrobu rafinovaného oxidu hlinitého na prepravu do hlinikární na výrobu kovového hliníka elektrolýzou. Zvyšný oxid hlinitý sa potom kalcinuje na výrobu keramiky - izolátory zapaľovacích sviečok, zubné implantáty, laboratórne výrobky a zrnitosť brúsneho papiera - všetky tieto látky používajú túto univerzálnu látku; niektoré dokonca odolávajú extrémne vysokým teplotám, ako aj korózii, kyslosti alebo kyslým dažďom! Keramika z oxidu hlinitého vykazuje aj vynikajúcu teplotnú odolnosť.

94%

Hoci sa veľká časť celosvetovej produkcie oxidu hlinitého používa na tavenie kovového hliníka, existuje aj významný trh so špeciálnymi druhmi oxidu hlinitého v keramike, ako sú žiaruvzdorné materiály a izolátory, leštiace podložky, brúsivá a leštiace prostriedky. Okrem toho ho vo svojej konštrukcii využívajú aj komponenty odolné voči chemickej plazme ako podporný materiál katalyzátorov - a všetky druhy oxidu hlinitého sú dostupné na celom svete.

Vysoko čistý oxid hlinitý ponúka vynikajúcu kombináciu mechanických, tepelných a elektrických vlastností, vďaka ktorej je vhodný na aplikácie vyžadujúce vysokú pevnosť, ako sú dýzy a vodiace lišty proti opotrebovaniu, krvné ventily a puzdrá elektrických konektorov. Okrem toho je vďaka svojej tepelnej odolnosti a odolnosti proti opotrebovaniu vhodný na použitie v lekárskych implantátoch a pancieroch.

Väčšina oxidu hlinitého sa získava ťažbou bauxitu v povrchových baniach v rôznych krajinách sveta. Po vyťažení sa táto ruda rozdrví, zmieša so sódou kaustickou v procese chemického rozkladu a vyseje sa, aby sa z nej vyzrážali kryštály hydroxidu hlinitého známe ako gibbsit; potom sa zahrieva, aby sa z nej vytlačila prebytočná vlhkosť, čím sa vytvorí kalcinovaný oxid hlinitý (Al2O3); iné druhy sa môžu vyrábať aj chemickými reakciami, ktoré zahŕňajú uhlík, dusík, síru alebo fosfor pri vyšších teplotách.

99%

Oxid hlinitý je hlavnou zložkou používanou v žiaruvzdorných materiáloch pre pece. Okrem toho sa oxid hlinitý nachádza aj v mnohých sériovo vyrábaných strojárskych komponentoch vrátane strojových prípravkov, hriadeľových ložísk pre práčky a vodné čerpadlá, pôdopriepustných radličiek na poľnohospodárskych zariadeniach, prevodov/vodidiel a vodidiel hodiniek a magnetofónov, ako aj rotačných tesnení v automobilových motoroch.

Hliník sa môže pochváliť výnimočným pomerom pevnosti a hmotnosti a odoláva chemickým útokom bez toho, aby podliehal korózii, čo z neho robí ideálny materiál na ochranné pancierovanie vojenských vozidiel a konštrukcií, ktorý bráni streľbe z ručných zbraní a strelám stredného kalibru, aby sa k nim dostali. Oxid hlinitý dobre poslúži aj v polovodičových komorách a prípravkoch, pretože odoláva teplotám leptania/vylučovania bez toho, aby vylučoval častice alebo sa stal poréznym, ako aj vo vojenských aplikáciách, ktoré proti nemu používajú streľbu z ručných zbraní.

Hliník je neoddeliteľnou súčasťou výroby lítium-iónových batérií. Pri jeho výrobe však vznikajú značné emisie oxidu uhličitého, ktoré je potrebné znížiť; na tento účel sa v odvetví skúmajú spôsoby, ako pri jeho výrobe namiesto uhlia používať palivové články alebo obnoviteľné zdroje energie - toto úsilie vyvíjajú niektorí výrobcovia, ktorí sa snažia emisie ešte viac znížiť.

Mikrojemné

Oxid hlinitý je inertný priemyselný keramický materiál bez zápachu odvodený od oxidu hlinitého (Al2O3), ktorý sa v prírode vyskytuje buď ako kryštály korundu, alebo ako hlavný zdroj hliníkovej rudy bauxit. Hliník nachádza uplatnenie v mnohých oblastiach predlžovania života a zlepšovania spoločnosti - zohráva kľúčovú úlohu pri výrobe mnohých kovov a zliatin používaných každý deň - od automobilov až po lekárske implantáty.

Hliník sa môže pochváliť mnohými odlišnými vlastnosťami, vďaka ktorým je vhodný na použitie v rôznych aplikáciách. Jeho extrémna tvrdosť (9 na Mohsovej stupnici) a vysoká odolnosť proti korózii robia z oxidu hlinitého životne dôležitú keramiku, zatiaľ čo ponúka vynikajúcu tepelnú stabilitu, nízky tangens dielektrických strát, nízky tangens dielektrických strát, tuhosť, tepelnú stabilitu, tepelnú vodivosť, ako aj vlastnosti extrémnych tepelných izolantov, čo robí oxid hlinitý ideálnym aj pre iné odvetvia.

Práškový oxid hlinitý sa dodáva v mnohých rôznych tvaroch, veľkostiach a triedach, čo umožňuje jeho spracovanie na keramiku buď aglomeračnými technikami, alebo metódami tepelného spracovania, ako je kalcinácia alebo spekanie. Okrem toho sa keramika môže vyrábať aj vstrekovaním, ale tento proces si vyžaduje väčšiu kontrolu zo strany technikov, aby sa predišlo výrobe konečného výrobku, ktorý môže obsahovať chyby, ktoré sa nedajú ľahko identifikovať predtým, ako dôjde k odvápneniu a spekaniu.

Vysoká teplota

Oxid hlinitý (Al2O3) je moderný žiaruvzdorný materiál používaný na vysokoteplotné aplikácie, ktorý poskytuje vynikajúcu odolnosť proti oderu, chemickú inertnosť a vlastnosti elektrického izolantu, vďaka ktorým je neoceniteľnou voľbou v mnohých procesoch. Hliník je schopný odolávať teplotám až do 1700 stupňov Celzia, vďaka hustote materiálu je husto uložený bez medzier a má výnimočne nízku mieru rozťažnosti, čo ho robí vhodným na použitie pri vysokých teplotách.

Hliník sa môže získavať buď Bayerovým procesom, alebo metódami výroby kalcinovaného ílu a používa sa v keramike, technických žiaruvzdorných výrobkoch a v rôznych priemyselných odvetviach, ktoré si vyžadujú použitie pri vysokých teplotách. Existujú rôzne techniky konsolidácie a spekania na výrobu tohto materiálu do rôznych tvarov a veľkostí pre aplikácie, ako sú vysokoteplotné aplikácie.

Oxid hlinitý 94% je vynikajúci žiaruvzdorný materiál s vynikajúcimi mechanickými, tepelnými a elektrickými vlastnosťami. Vyznačuje sa nízkou mierou tvorby častíc, pričom zostáva vákuovo tesný na použitie v priechodkách medzi keramikou a kovom, v priechodkách pre röntgenové komponenty a vo vysokonapäťových puzdrách.

Vysoká pevnosť

Hliník je technická keramika s výnimočnými mechanickými vlastnosťami a vynikajúcimi elektrickými, tepelnými a chemickými vlastnosťami. Má vysokú pevnosť v ťahu a tlaku a odoláva extrémnym teplotám a tlakom bez toho, aby pod tlakom praskal; okrem toho má vynikajúce elektroizolačné vlastnosti, ktoré zabraňujú toku prúdu. Hliník nachádza uplatnenie v lekárskych, obranných a leteckých oblastiach.

Vďaka svojej tvrdosti má kalená oceľ silnú odolnosť proti oderu, čo ju robí odolnou proti korózii a opotrebovaniu v náročných podmienkach. Okrem toho je inertná, čo znamená, že neinteraguje s chemikáliami, ako sú zásady a kyseliny, vďaka čomu je tento materiál časom odolný.

Vysoko čistý oxid hlinitý je ideálny na výrobu komponentov, ktoré si vyžadujú maximálnu stabilitu a spoľahlivosť, ako sú napríklad laserové komponenty. Po pokrytí kovom vytvára vysoko odolné elektrické izolátory s vynikajúcou odolnosťou proti oderu, ktoré sú tiež kompatibilné s röntgenovým žiarením a vhodné pre vysokonapäťové puzdrá. V priemysle sa často používa na také účely, ako sú laserové komponenty, systémy na meranie prietoku a senzory, a je tiež vynikajúcou voľbou pre priechodky z keramiky na kov, priechodky pre röntgenové komponenty a vysokonapäťové puzdrá - oxid hlinitý vysokej čistoty je ideálnou voľbou materiálu!

Vysoká odrazivosť

Oxid hlinitý vykazuje vysokú odrazivosť od blízkeho UV až po stredné IR spektrum vďaka veľmi vysokému koeficientu rozptylu oxidu hlinitého. Jeho odrazivosť však bohužiaľ nemožno úplne zvýšiť, pretože ju ovplyvňujú rôzne faktory - napríklad pokrytie oxidu hlinitého dielektrickým povlakom môže zvýšiť jeho bariérové vlastnosti a zároveň zvýšiť odolnosť proti oderu a zlepšiť manipulačné a čistiace vlastnosti.

Výroba oxidu hlinitého sa začína sušením rozdrveného a premytého bauxitu, jeho rozpustením so sódou kaustickou na vytvorenie suspenzie, filtrovaním na odstránenie nečistôt pred presunom do zrážacích nádrží na vytvorenie pevného hydroxidu hlinitého (Al2O3) na ďalšie spracovanie na kovový hliník prostredníctvom elektrolýzy.

Hliník z huty sa vo veľkej miere používa na výrobu keramických výrobkov, ako sú izolátory zapaľovacích sviečok, obaly integrovaných obvodov, kochleárne implantáty, laboratórne výrobky, brúsne papiere a brúsne kotúče, ako aj žiaruvzdorné výmurovky priemyselných pecí. Okrem toho sa z tohto materiálu vyrába aj pancier na telo.