Aluminiumoxid Formel

Aluminiumoxid är ett vitt kristallint fast ämne som kan formas till olika former. Förutom att vara segt och hårt, vilket gör det lämpligt som ett eldfast material, kan dess seghet ökas genom tillsats av zirkoniumoxidpartiklar - detta gör att industriella skärverktyg kan arbeta mer effektivt.

Alumina framställs genom en Bayer-process från bauxitmalm och produktionen av aluminiumoxid ger upphov till miljöproblem (se Stades röda slamdamm på Google maps som ett exempel).

Det är ett vitt kristallint fast ämne

Aluminiumoxid, med den kemiska formeln Al2O3, är ett vitt kristallint fast ämne med molekylformeln Al2O3. Aluminiumoxid kan erhållas från naturliga källor som korund eller andra polymorfa former; det kan också framställas syntetiskt. Aluminiumoxid har utmärkta termiska och elektriska egenskaper; det har extrem hårdhet; det fungerar som ett effektivt flamskyddsmedel eftersom det långsamt kan absorbera och avge värme; det har utmärkt korrosions- och strålningsbeständighet; slutligen har det en hög smältpunkt som gör det lämpligt att använda vid infodring av ugnar eller konstruktioner med hög smältpunkt, t.ex. stålkonstruktioner.

Inhemsk bauxit är den huvudsakliga källan till ren aluminiumoxid, som består av varierande mängder vattenhaltiga aluminiumoxider. Bauxit kan raffineras till pulverform för att användas som utgångsmaterial vid smältning av aluminiummetaller samt som råmaterial i industriell keramik och kemisk processindustri. Fri aluminiumoxid finns också naturligt som ädelstenen korund och dess motsvarigheter safir och rubin, som får sin distinkta färg av spårämnen som krom och järn.

Kalcinerad aluminiumoxid finns i många tillämpningar, från tändstiftsisolatorer och integrerade kretspaket, laboratorieartiklar, slipkorn för sandpapper och till och med laboratorieartiklar till laboratorieartiklar som används för att tillverka tändstiftsisolatorer, till laboratorieartiklar med inbyggda tändstiftsisolatorer och till och med laboratorieartiklar med inbyggda tändstiftsisolatorer, laboratorieartiklar med laboratoriefunktioner och till och med laboratorieartiklar med tändstift samt laboratorieartiklar med inbyggda tändstiftsisolatorer. Dessutom tillverkas eldfasta foder för industriugnar av eldfasta material som är tillverkade av eldfast keramik som har utmärkt mekanisk hållfasthet samt kemisk attack från fluorvätesyra samt från smälta alkalier/alkaliångor etc.

Inandning av aluminiumoxid anses i allmänhet inte vara skadligt, även om det kan orsaka irritation hos vissa individer. Studier har visat att radioaktivt märkt aluminiumoxid snabbt försvinner ut ur lungorna efter inandning; cirka 45-50% andas ut inom en dag och utsöndras via urinen, vilket innebär att ett maximalt yrkesmässigt exponeringsvärde på 0,01 g/m3 under 72 timmar rekommenderas av American Conference of Governmental Industrial Hygienists.

Det är ett eldfast material

Aluminiumoxid, en vit kristallin form av aluminiumoxid, används ofta som ett eldfast material för applikationer som kräver höga temperaturer och låg värmeledningsförmåga. Bland aluminiumoxidens många fördelar märks dess hållbarhet, styrka, korrosionsbeständighet och isoleringsegenskaper som gör att den kan bevara värmen i strukturer eller kärl och skydda andra material; dessutom har den egenskaper som skyddar mot kemiska angrepp och motstår nötning, vilket gör den till ett utmärkt val av eldfast material.

Eldfasta material av aluminiumoxid tillverkas av grovkrossade stenar som binds samman med speciella bindemedel av eldfast lera eller smälta metallsilikater. Det finns olika kvaliteter av dessa eldfasta material beroende på deras tillämpning; 85 procent Al2O3-graderade eldfasta material av aluminiumoxid finns ofta i aluminiumsmältugnar medan 55 % Al2O3 eldfasta material ger enastående erosionsbeständighet mot ståltransportfartyg som transporterar flytande stål.

Eldfasta produkter som tillverkas med hjälp av denna process använder vanligtvis bauxitutspädningsmetoden, där 88-procentig bauxit kombineras med kalcinerad eldfast lera och rå lera för att uppnå den nödvändiga Al2O3 -halten för tillverkning av eldfasta produkter med lägre smältpunkt till lägre kostnader än vid tillverkning med enbart rent bauxitslam. Även om detta kan ge produkter med lägre smältpunkt till lägre kostnad kan det dock ha vissa nackdelar, bland annat giftiga utsläpp i miljön från produktionsprocesserna som leder till att stora mängder rött slam släpps ut.

Eldfasta material tillverkade av aluminiumoxid är i allmänhet väl lämpade för olika tillämpningar tack vare sin styrka, eldfasthet och korrosionsbeständighet; de är mycket täta material som kan motstå höga temperaturer utan att förlora strukturell integritet; denna kombination gör dem lämpliga för många olika situationer.

Den eldfasta kvaliteten hos aluminiumoxid kan bedömas med hjälp av cykliska termiska chockprov, där en provkropp värms upp till 950 grader Celsius och kyls ned snabbt innan den utvärderas med avseende på böjhållfasthet, trepunktsböjning och tryckhållfasthet.

Eldfast aluminiumoxid kan förädlas ytterligare genom inblandning av zirkoniumoxidpartiklar eller kiselkarbidwhiskers, eller göras genomskinlig genom tillsats av magnesia. Sådana tillsatser ökar dess seghet samt motståndskraft mot kemikalier, nötning och korrosion.

Det är ett keramiskt material

Aluminiumoxid är ett keramiskt material med hög smältpunkt och exceptionella termiska och mekaniska egenskaper, vilket gör det lämpligt för eldfasta och slipande applikationer. Dessutom gör dess utmärkta nötnings- och korrosionsbeständighet aluminiumoxid till ett utmärkt materialval i produkter för medicinsk elektronik.

Pressning, extrudering, pelletering och pressning kan alla användas för att forma olika former av kalcinerat aluminiumoxidpulver. Omformning med hjälp av schaktugnar och varmpressningsutrustning eller genom enaxlig kompression; liknande metoder används också vid tillverkning av eldfasta tegelstenar; och slutligen sintring för densitetsändamål; detta innebär partikelomläggning, korntillväxt och porelimineringsprocesser som äger rum under denna process.

Aluminiumoxid är ett extremt flexibelt material som lätt kan formas med hjälp av olika bindnings- och konsolideringstekniker. Det gör att det kan formas till precisa, nästan nätliknande former i olika storlekar och renhetsgrader. Dessutom kan tillsatser och ytterligare komponenter integreras i aluminiumoxid för att förbättra dess egenskaper i specifika applikationer - till exempel ökar manganoxid hårdheten medan kiseldioxid (SiO2) förbättrar motståndskraften mot termisk chock; och zirkoniumoxid (ZrO2) ger korrosionsbeständighet samt förbättrad slitstyrka.

Aluminiumoxidkeramik är känd för att vara extremt hård och motståndskraftig, näst efter diamant på Mohs-skalan när det gäller nötnings- och slagtålighet. Dessutom gör deras värmeledningsförmåga och kemikalie- och korrosionsbeständighet att aluminiumoxidkeramer lämpar sig för att ersätta delar i maskiner och utrustning med hög precision.

Aluminiumoxidkeramer kan metalliseras för applikationer som kräver metalliserade enheter med hög integritet och tjocka skikt med ledar- och motståndsnätverk och lödbara gränssnitt, inklusive högvakuumsystem, laserutrustning (gas, solid state och vågledare), röntgenrör och elektronmikroskop. Aluminiumoxidkeramer är också utmärkta biomedicinska material som konstgjorda leder, benavståndshållare och cochleaimplantat på grund av deras förmåga att motstå höga temperaturer; dessutom är de värdefulla industriprodukter som pumpar och ventiler tack vare detta kvalitetsmaterial!

Det är ett poleringsmaterial

Aluminiumoxid är ett viktigt ytbehandlingsmaterial som ofta används inom olika branscher för ytbehandlingsapplikationer. Tack vare sin hårdhet, kemiska stabilitet, värmebeständighet, hållbarhet och icke-reaktivitet är det en idealisk lösning för olika ytpoleringsuppgifter utan risk för kontaminering eller förändring av ytmaterialets ytor.

Aluminiumoxid finns som pulver, slurry och suspensioner i olika storlekar och förpackningar. Partikelform och -storlek har stor inverkan på aluminiumoxidpulvrets poleringsprestanda: aggressiva partiklar avlägsnar material snabbt medan mildare sfärer ger en slät reflekterande yta. Dessutom säkerställer den konsekventa partikelstorleksfördelningen att dess prestanda förblir konstant från batch till batch.

För att förbereda aluminiumoxid som polermaterial måste det först malas till fina partiklar och blandas med vatten eller tensider för att bilda en aluminiumoxidslurry, som sedan kan användas i flera poleringsapplikationer. Vanliga formuleringar består av ytaktiva ämnen, vatten och aluminiumoxidpulver; mängderna beror på varje applikation.

Den kemiska sammansättningen av en aluminiumoxiduppslamning är avgörande för dess effektivitet som polermaterial. En typisk sammansättning för denna slurry innehåller aluminiumoxidpartiklar, vatten och ytaktiva ämnen. Beroende på din specifika applikation kan ytterligare tillsatser tillsättas, t.ex. zirkoniumoxidpartiklar för ökad seghet eller whiskers av kiselkarbid för förbättrad skäreffektivitet.

Ren aluminiumoxid framställs ur det brytvärda mineralet bauxit, som innehåller aluminiumhydroxid. Aluminiumoxid utvinns sedan via Bayer-processen genom att aluminiumoxid löses upp i kaustiksoda. Enbart Australien producerar årligen ca $3 miljarder från sex raffinaderier belägna i delstaten New South Wales, vilket motsvarar hälften av världens aluminiumoxidproduktion; Kina, Brasilien och Indien bidrar också i betydande utsträckning.