氧化铝(Al2O3)是工业陶瓷的重要成分。氧化铝具有高硬度、高耐磨性以及耐热加工和耐腐蚀环境的特点,被广泛用于蓝宝石以及红宝石、祖母绿和钻石等其他宝石的抛光。
氧化铝耐火材料是通过各种固结和烧结技术生产出来的。这种耐火材料的性能取决于粉末纯度和烧成后的晶粒大小。
硬度
氧化铝具有惊人的硬度、热性能和机械强度,是各行各业不可或缺的材料。由于具有这些特性,氧化铝在需要精密设计或耐磨性的应用中是一种极佳的材料,其硬度仅次于金刚石!HRA80-90 标志着其硬度等级位置,这使得该部件即使在高压和高温下反复受到冲击也异常坚固。
氧化铝通常取自铝土矿,其中含有氧化铁(III)(Fe2O3)和二氧化硅(SiO2)等杂质。杂质会大大降低最终产品的耐火度,因此必须在提取和精炼过程中去除。高级氧化铝的孔隙率低,多晶 Al2O3 的比例高,因此硬度显著。
氧化铝具有很高的耐火温度,因此具有很强的抗化学侵蚀和腐蚀能力。此外,这种材料还具有很强的抗压强度,是制造几何形状复杂、需要承受巨大压力的零件的理想材料。
氧化锆等陶瓷聚合物被广泛应用于工业陶瓷、耐火材料和其他对硬度和耐用性要求极高的陶瓷产品中。陶瓷聚合物可以承受极端温度而不会损坏,因此是设计用于耐热和耐腐蚀涂层的理想基础材料。
氧化铝陶瓷可制成各种技术和工业产品,从用于流体流量测量的压力传感器到用于溅射靶材、电子管组件、激光组件和焊接喷嘴的耐磨/阻挡涂层。由于氧化铝陶瓷具有出色的耐磨性,因此在冶金/化工工艺中可用于制造出色的焊接喷嘴、应力消除珠和热绝缘体,在这些工艺中可用于制造出色的焊接喷嘴、应力消除珠和热绝缘体,同时氧化铝陶瓷还具有热绝缘体的特性,因此在生产陶瓷-金属贯穿件/X 射线元件贯穿件/高压套管等产品时,氧化铝陶瓷是一个极佳的选择。
耐磨性
氧化铝是一种硬度极高的耐火材料,具有极佳的耐磨性和抗磨损性。氧化铝可应用于制造领域,包括磨料、水泥制品、耐火材料、建筑相关用途的砂替代品,以及替代纳米纤维的应用领域,如提供卓越耐磨和防腐蚀保护的陶瓷管道衬里。纳米纤维有多种形态,包括矾土或氧化铝纳米纤维,也是提供保护的管道涂层中不可或缺的成分。
铝土矿是一种天然氢氧化铝矿石,由不同比例的二氧化硅、氧化铁、二氧化钛和硅酸铝矿物组成。铝土矿可通过拜耳工艺提炼成氧化铝,氧化铝具有低导电性、抗化学侵蚀、高强度和极高硬度(9 莫氏硬度)等特性,因此有许多商业用途。长期以来,铝土矿一直被认为是最有用的工程材料之一。
1947 年,23 名在铝土矿精炼厂工作的工人因接触氧化铝微粒而患上沙弗氏综合症,这些微粒可被吸入肺部,导致呼吸困难、咳嗽、胸痛和肺部非结节性纤维化,也称为铝酸盐肺纤维化。
氧化铝可在 1850 摄氏度以上的高温下熔化,并浇铸成非常复杂的形状。与其他碳化硅结合材料相比,氧化铝结合碳化硅具有更高的强度和耐久性;耐磨性好,但硬度却不尽人意。氧化铝固体不会产生任何可燃性问题,但其粉尘可能会在空气中形成爆炸性混合物。
氧化铝通常可安全用于化妆品,其致粉性较低;这意味着它不会堵塞毛孔或导致粉刺爆发。像氧化铝这样的纯素和清真认证成分也应事先在皮肤样本上进行测试,以确保不会引起过敏;尤其是直接用于敏感皮肤时,这一点尤为重要。
耐酸碱
纯氧化铝形式的氧化铝具有有效的氧化膜,在正常暴露条件下不会降解,并能自然自我更新--这意味着意外磨损或机械损伤可迅速自我修复,从而提供对酸碱环境的保护。氧化铝能够承受氧化性和还原性气氛,因此成为石油化工工艺(如自热重整)中极具吸引力的材料选择。
氧化铝的耐腐蚀性随着纯度的提高而增强。高纯氧化铝陶瓷材料不仅具有更强的结构质量,而且在所有形式的氧化铝中具有更优越的耐腐蚀性能。因此,高纯氧化铝陶瓷材料的耐腐蚀性能比所有其他类型的陶瓷材料都要强。这些陶瓷材料常用于冶炼炉内衬或工业炉内衬等需要高温的应用场合;此外,这种氧化铝耐火材料还可制成各种形状或尺寸,以满足客户的不同规格要求。
氧化铝在酸性物质(特别是热硫酸和盐酸)和碱性物质中的溶解度较低,因此是工业炉衬里和其他高温化学加工应用的绝佳材料选择。
因此,这种耐火材料已成为石化厂和炼油厂最常用的部件之一,在通过部分氧化和催化重整工艺生产合成气的过程中发挥着至关重要的作用。氧化铝陶瓷的高纯度也使其适用于这些应用,因为它既能承受氧化性和还原性气氛,也能承受极高的温度而不会降解。
由高性能氧化铝陶瓷制成的耐火材料具有极强的抗氢腐蚀性。氧化铝陶瓷是石化应用中自热转化反应的首选材料;这是一系列热化学和热机械过程,用于通过碳氢化合物的部分氧化和转化生产合成气,其惰性有助于避免在这种条件下可能出现的不必要的还原反应和副产品。
在氧化铝陶瓷的生产过程中,可向熔融金属中添加添加剂,以提高其性能和特性。这些添加剂包括铬、钛和锆,它们会显著改变氧化铝的晶体结构,从而形成 75% 氧化铝等牌号。
密度
铝是一种柔软而坚固的金属,易于塑造成不同的形状,因其轻质而成为制造飞机的首选材料。铝还是热和电的优良导体,因此可用于导体和电容器等多种电气元件。氧化铝还具有出色的耐腐蚀性,它的表面会形成一层氧化层,保护其不受空气和水分的侵蚀,防止生锈,同时尽可能保持金属的清洁和高效。
氧化铝是一种优良的绝缘体,可用于隔绝高温熔炉。氧化铝可制成各种用途的毯状、板状、砖状和松散纤维状,其中毯状板最常用,氧化铝也是宝石抛光的绝佳材料;此外,氧化铝还可与其他材料混合制成耐磨涂层,用于纺织导轨、泵活塞、溜槽衬里、排料孔、模具、轴承等。
生物惰性陶瓷属于生物惰性陶瓷组,具有很强的耐酸碱性和耐高温性,因此有助于延长设备寿命和部件寿命。此外,这种材料还具有超强的耐久性和高硬度,可抵御各种冲击。
氧化铝具有很高的表面积重量比,因此是一种出色的干燥剂和过滤器,可过滤饮用水中的氟、砷和硒。此外,氧化铝的多孔结构还有助于吸收过氧化氢和干燥剂。
氧化铝由氧化铝(Al2O3)组成,其化学成分与蓝宝石和红宝石相同,但不含有色杂质。氧化铝是一种非常耐用的硬质材料,熔点低、沸点高,很容易加工成适合不同应用的形状,如纺织厂的纺织导轨、泵柱塞、滑道和排料孔以及用于防止磨损的模具;用于操作工业泵的泵柱塞;连接在制造厂工业泵内部的纺织导轨,以保护高磨损区域免受损坏;氧化铝瓷砖甚至可以防止高磨损区域进一步磨损损坏--这使得氧化铝成为一种不可低估的极具价值的商品!