Kaj je aluminijev oksid?

Aluminij je trd, prožen material, ki je zelo odporen proti koroziji in obrabi. Ta beli prah, ki se proizvaja po Bayerjevem postopku iz rude boksita, po videzu spominja na kuhinjsko sol ali zrnati sladkor.

Z vlakni ojačan termoplast se lahko oblikuje v različne materiale z uporabo različnih tehnik aglomeracije in metod toplotne obdelave, njegove značilnosti pa vključujejo visoko trdnost, dobro žilavost in nizko električno prevodnost.

Visoka čistost

Aluminij visoke čistosti je nepogrešljiv pri proizvodnji številnih različnih izdelkov. Njegove lastnosti omogočajo, da je odporen na korozivna okolja, hkrati pa je odporen na abrazijo, kar zmanjšuje obrabo sestavnih delov. Poleg tega ta material ni strupen, ga je mogoče reciklirati in je skladen s strožjimi okoljskimi standardi; poleg tega so njegove zaščitne lastnosti daljše od lastnosti strupenih kovinskih prevlek, kot sta kadmij in nikelj, in še vedno zagotavljajo enako zaščito.

Aluminij lahko najdemo v gradbenih materialih, lepilih in tesnilih kot dodatek, ki poveča trdnost in vzdržljivost, ali v ceveh/tesnilih za povečanje odpornosti proti obrabi. Proizvajalci gum ga uporabljajo kot ojačitveno polnilo, ki poveča natezno trdnost in prožnost, proizvajalci barv/premazov pa ga uporabljajo za povečanje odpornosti proti praskam in obrabi.

Zaradi svoje trdnosti, trdote, kemične stabilnosti in sposobnosti prenašanja UV, vidne in infrardeče svetlobe se aluminijev oksid visoke čistosti (HPA) uporablja kot osnova sintetičnega safirja, ki se uporablja za izdelavo zaslonov pametnih telefonov in vrhunskih številčnic ur. HPA ima pomembno vlogo tudi v inženirski keramiki, ki zagotavlja večjo odpornost proti obrabi in toplotno stabilnost - ključni lastnosti, potrebni za te aplikacije.

99.9%

Aluminij se uporablja v številnih električnih in elektronskih komponentah, ki zahtevajo debele kovinske prevleke z dobro kemično in plazemsko odpornostjo, dielektrično trdnostjo za visokonapetostne aplikacije, pa tudi kot sestavina inženirske keramike ali napredne/tehnične keramike.

Letna svetovna proizvodnja aluminijevega oksida znaša približno 115 milijonov ton, pri čemer se 90% uporablja za proizvodnjo kovinskega aluminija. Precejšnja količina se uporablja tudi kot del ognjevzdržnih materialov, keramike, polirnih in abrazivnih materialov ter kot vezivo in zaviralec ognja.

Boksitna ruda je primarni vir proizvodnje aluminijevega oksida, ki se pridobiva iz zemlje in prečiščuje za proizvodnjo prečiščenega aluminijevega oksida za prevoz v tovarne aluminija za proizvodnjo kovinskega aluminija z elektrolizo. Preostali aluminijev oksid se nato kalcinira za proizvodnjo keramike - ta vsestranska snov se uporablja pri proizvodnji izolatorjev za vžigalne sveče, zobnih vsadkov, laboratorijske posode in brusnega papirja; nekateri celo prenesejo izjemno visoke temperature ter korozijo, kislost ali kisli dež! Keramika iz aluminijevega oksida ima tudi odlično temperaturno odpornost.

94%

Čeprav se večina svetovne proizvodnje aluminijevega oksida uporablja za taljenje kovinskega aluminija, obstaja tudi pomemben trg za posebne vrste aluminijevega oksida v keramiki, kot so ognjevzdržni materiali in izolatorji, polirne blazinice, abrazivi in polirniki. Poleg tega ga v svoji konstrukciji kot podporni material za katalizator uporabljajo tudi kemične komponente, odporne na plazmo - vse vrste aluminijevega oksida pa so na voljo po vsem svetu.

Aluminij visoke čistosti je odlična kombinacija mehanskih, toplotnih in električnih lastnosti, zato je primeren za aplikacije, ki zahtevajo visoko trdnost, kot so šobe in vodila za obrabo, krvni ventili in ohišja električnih priključkov. Poleg tega je zaradi svoje toplotne odpornosti in odpornosti proti obrabi primeren za uporabo v medicinskih vsadkih in neprebojnih jopičih.

Večino aluminijevega oksida pridobivajo z rudarjenjem boksita v odprtih rudnikih v različnih državah po svetu. Ko je ruda izkopana, jo zdrobijo, zmešajo s kavstično sodo v kemičnem postopku razgradnje in posujejo, da se oborijo kristali aluminijevega hidroksida, znani kot gibbit; nato jo segrejejo, da izločijo odvečno vlago, pri čemer nastane kalciniran aluminijev oksid (Al2O3); druge vrste se lahko proizvajajo tudi s kemičnimi reakcijami z ogljikom, dušikom, žveplom ali fosforjem pri višjih temperaturah.

99%

Aluminij je glavna sestavina, ki se uporablja v ognjevzdržnih materialih za peči. Poleg tega je aluminijev oksid tudi v številnih masovno proizvedenih strojnih sestavnih delih, vključno s strojnimi pripravami, grednimi ležaji za pralne stroje in vodne črpalke, z nasadili, ki pronicajo v zemljo, na kmetijski opremi, zobniki/vodili in vodili za ure/zapisovalnike ter rotacijskimi tesnili v avtomobilskih motorjih.

Aluminij se ponaša z izjemnim razmerjem med trdnostjo in težo ter je odporen na kemične napade, ne da bi podlegel koroziji, zato je idealen material za zaščitni oklep na vojaških vozilih in strukturah, ki preprečuje, da bi jih dosegli streli iz malega orožja in topovski izstrelki srednjega kalibra. Aluminij se dobro obnese tudi v komorah in pritrdilih za polprevodnike, saj prenese temperature jedkanja/odlaganja, ne da bi oddajal delce ali postal porozen, ter v vojaških aplikacijah, kjer se proti njemu uporablja streljanje z malim orožjem.

Aluminij je sestavni del pri proizvodnji litij-ionskih baterij. Vendar pri njegovi proizvodnji nastajajo znatne emisije ogljikovega dioksida, ki jih je treba zmanjšati; v ta namen industrija raziskuje načine, kako bi za njegovo proizvodnjo namesto premoga uporabljali gorivne celice ali obnovljive vire energije, kar je prizadevanje nekaterih proizvajalcev, ki poskušajo še bolj zmanjšati emisije.

Mikrofini

Aluminij je inertni industrijski keramični material brez vonja, pridobljen iz aluminijevega oksida (Al2O3), ki se v naravi pojavlja kot kristali korunda ali kot glavni vir aluminijeve rude boksit. Aluminij se uporablja na številnih področjih podaljševanja življenja in izboljševanja družbe - ima ključno vlogo pri proizvodnji številnih kovin in zlitin, ki se uporabljajo vsak dan - od avtomobilov do medicinskih vsadkov.

Aluminij se ponaša s številnimi posebnimi lastnostmi, zaradi katerih je primeren za uporabo v različnih aplikacijah. Zaradi izjemne trdote (9 po Mohsovi lestvici) in visoke odpornosti proti koroziji je aluminijasta keramika ključnega pomena, medtem ko je zaradi odlične toplotne stabilnosti, nizkih dielektričnih izgub tangens, nizkih dielektričnih izgub tangens, togosti, toplotne stabilnosti, toplotne prevodnosti in izjemno toplotnih izolatorjev aluminij idealen tudi za druge industrije.

Aluminijev prah je na voljo v različnih oblikah, velikostih in razredih, zato ga je mogoče predelati v keramiko s tehnikami aglomeracije ali termične obdelave, kot sta kalcinacija ali sintranje. Poleg tega se lahko keramika proizvaja tudi z brizganjem, vendar ta postopek od tehnikov zahteva večji nadzor, da se prepreči proizvodnja končnega izdelka, ki lahko vsebuje napake, ki jih ni mogoče zlahka ugotoviti, preden se izvede razvezovanje in sintranje.

Visoka temperatura

Aluminij (Al2O3) je napreden ognjevzdržni material, ki se uporablja za visokotemperaturne aplikacije in zagotavlja odlično odpornost proti obrabi, kemično inertnost in lastnosti električnega izolatorja, zaradi katerih je neprecenljiva izbira v številnih procesih. Aluminijev material je odporen na temperature do 1700 stopinj Celzija, zaradi gostote materiala je gosto zapakiran brez vrzeli in ima izjemno nizko stopnjo raztezanja, zato je primeren za uporabo pri visokih temperaturah.

Aluminij se lahko pridobiva po Bayerjevem postopku ali z metodami proizvodnje žgane gline in se uporablja v keramiki, inženirskih ognjevzdržnih izdelkih in različnih industrijah, ki zahtevajo uporabo pri visokih temperaturah. Obstajajo različne tehnike konsolidacije in sintranja za proizvodnjo tega materiala v različnih oblikah in velikostih za uporabo, kot so visokotemperaturne aplikacije.

94% aluminijev oksid je izjemen ognjevzdržni material z odličnimi mehanskimi, toplotnimi in električnimi lastnostmi. Ponaša se z nizko stopnjo nastajanja delcev, hkrati pa je še vedno vakuumsko tesen za uporabo v prehodih iz keramike v kovino, prehodih za rentgenske komponente in visokonapetostnih pušah.

Visoka trdnost

Aluminij je tehnična keramika z izjemnimi mehanskimi lastnostmi ter odličnimi električnimi, toplotnimi in kemičnimi lastnostmi. Ima visoke natezne in tlačne trdnosti ter prenese ekstremne temperature in pritiske, ne da bi pod pritiskom razpokal; poleg tega ima izjemne električne izolacijske lastnosti, ki preprečujejo pretok toka. Aluminij se uporablja na področju medicine, obrambe in letalstva.

Kaljeno jeklo je zaradi svoje trdote močno odporno proti obrabi, zato je odporno proti koroziji in obrabi v težkih razmerah. Poleg tega je inertno, kar pomeni, da ne sodeluje s kemikalijami, kot so alkalije in kisline, zaradi česar je ta material sčasoma odporen.

Aluminij visoke čistosti je idealen za izdelavo komponent, ki zahtevajo največjo stabilnost in zanesljivost, kot so laserske komponente. Ko je prevlečen s kovino, ustvari zelo odporne električne izolatorje z odlično odpornostjo proti obrabi, ki so združljivi tudi z rentgenskimi žarki in prijazni do visokonapetostnih puščic. V industriji se pogosto uporablja za laserske komponente, sisteme za merjenje pretoka in senzorje ter kot odlična možnost za prehode med keramiko in kovino, prehode za rentgenske komponente in visokonapetostne puše - aluminijev oksid visoke čistosti je idealna izbira materiala!

Visoka odbojnost

Aluminij ima visoko odbojnost od bližnjega UV-spektra do srednjega IR-spektra zaradi zelo visokega koeficienta razprševanja aluminijevega oksida. Žal pa njegove odbojnosti ni mogoče popolnoma povečati, saj nanjo vplivajo različni dejavniki - na primer premazovanje aluminijevega oksida z dielektričnim premazom lahko poveča njegove zaporne lastnosti, hkrati pa poveča odpornost proti obrabi ter izboljša lastnosti rokovanja in čiščenja.

Proizvodnja aluminijevega oksida se začne s sušenjem zdrobljenega in opranega boksita, raztapljanjem s kavstično sodo, da nastane suspenzija, filtriranjem za odstranitev nečistoč, preden se prenese v usedalnike, kjer nastane trdni aluminijev hidroksid (Al2O3), ki se z elektrolizo nadalje predela v kovinski aluminij.

Talilni aluminijev oksid se pogosto uporablja za proizvodnjo keramičnih izdelkov, kot so izolatorji za vžigalne sveče, paketi integriranih vezij, polževi vsadki, laboratorijska posoda, pesek za brusni papir in brusilna kolesa ter ognjevarne obloge za industrijske peči. Poleg tega se iz tega materiala izdelujejo tudi neprebojni jopiči.