Hvordan lage aluminiumoksidpulver for keramisk prosessering

Partikkelstørrelse og -form bestemmer egenskapene til pulveriserte materialer, så for keramiske prosesseringsformål må aluminiumoksidpulveret være rent, fint, tett, ikke-agglomererte med en sfærisk partikkelform og jevn størrelsesfordeling.

vårt aluminiumoksidpulver blir nøye siktet for å eliminere store agglomerater, noe som fører til raskere poleringstider og ripefri finish. Vi bruker vår Hi-Sifter høyenergi-vibrasjonssikt, som er i stand til å sile i fine mikronstørrelser.

Hydrotermisk syntese

Aluminiumoksidpulver er et hvitt eller offwhite stoff med krystallinsk struktur, kjent for sin høye hardhet og sine elektrisk isolerende egenskaper. Det er dessuten ikke giftig, noe som betyr at det ikke reagerer med de fleste syrer, og holdbarheten gjør at det kan brukes til å lage tett keramikk og ildfaste materialer eller sintres til overflatebehandling av stål- og støpejernsprodukter.

Hydrotermisk syntese av aluminiumoksidpulver bruker vann som medium for å syntetisere metalloksider, og reaksjonskinetikken avhenger av temperatur, varighet og pH i reaksjonsmediet. Temperaturen varierer vanligvis mellom 500 og 900 grader C, mens trykket i systemet typisk varierer fra 10 til 80 MPa. Hydrotermisk syntese kan også produsere komplekse nanostrukturerte materialer, inkludert oksider, silikater og sulfider.

Metode 1 innebærer at reaksjonsløsningen helles i en polytetrafluoretylen (PTFE)-kledd Ni-stålautoklav, forsegles, varmes opp med 3 K/min til en akseptabel temperatur er nådd og reagerer i en fastsatt tidsperiode. Kontrollen ble opprettholdt for å unngå dannelse av aluminiumoksidhydrater eller ammonioalunittprodukter som kan redusere pulverets kvalitet.

Ved ulike reaksjonstider undersøkte vi morfologien til prøver produsert med NH4Al(SO4)2*12H2O ved forskjellige temperaturer. Funnene våre viste at det kan produsere alle de fire variantene av aluminiumoksidhydrater: boehmit, diaspore, gibbsitt og bayeritt.

Kjemisk syntese

Aluminiumoksidpulver er et hvitt eller offwhite pulver som brukes i mange bransjer, for eksempel keramikk, elektronikk og bilindustrien. Alumina har høy varmeledningsevne og utmerkede elektriske isolasjonsegenskaper, og det har dessuten god mekanisk styrke og slitestyrke. Alumina kan produseres av ulike råmaterialer, blant annet bauksitt, og det lave smeltepunktet gjør det mulig å sintre det til faste masser.

Aluminiumoksidpulver produseres gjennom en rekke kjemiske reaksjoner som skjer under høye temperaturer og trykk. Først blandes aluminiumhydroksid med vann for å danne en oppslemming som varmes opp til høye temperaturer og trykk, før den males mekanisk til partikler i nanoskala for å oppnå den ultimate renheten.

Denne metoden er et effektivt og kostnadseffektivt alternativ til mer komplekse synteseteknikker som krever både energi og tid, som Bayer-prosessen eller utfellings-/hydrotermiske metoder, som krever store mengder energi og tid. I tillegg er denne prosessen betydelig billigere enn de som brukes av Bayer; mindre kostbar enn Bayer-prosessen; laget av forskjellige råmaterialer; miljøvennlig; krever lavere temperaturer enn utfellings-/hydrotermiske metoder og produserer aluminiumoksid med høy renhet - egnet for kjerne-skall-komposittapplikasjoner som krever materialer med høy renhet; mindre kostbar enn Bayer-prosessen osv.

Våt kulefresing

Våt kulefresing av aluminiumoksidpulver brukes i flere bransjer, blant annet metallurgi, keramikk, polymerer og kjemikalier. Denne prosessen gjør råmaterialer om til fine partikler for å forbedre materialenes ytelse og samtidig øke sintringseffektiviteten. Oppnå et ideelt forhold mellom kulestørrelse og rotasjonshastighet; dette vil avgjøre den endelige partikkelstørrelsen. Slipekuler av aluminiumoksid er svært tette og harde, og tåler høyenergifresing uten problemer.

Kjernen i produksjonen av aluminiumoksidpulver er å lage en slurry. Dette innebærer å blande aluminiumhydroksid med vann for å danne en løsning, før denne løsningen varmes opp ved høye temperaturer og trykk for å sette i gang en hydrotermisk reaksjon.

Når slammet er dannet, mates det inn i et fat ved hjelp av sentrifugalkraft, og stålkulene og foringsplaten i fatets kropp brukes til å male hverandre og fullføre malingsoperasjonene før de slippes ut i sirkulasjonen igjen.

DBDPM gir tettere og mer ensartet aluminiumoksidkeramikk sammenlignet med vibrasjonsfresing på grunn av kombinasjonen av mekaniske og termiske påkjenninger som fremmer gitterforvrengning av pulveret som brukes til DBDPM-produksjon, noe som fører til bedre sintring og mekaniske egenskaper for disse keramikkene. I tillegg har keramikken som produseres ved hjelp av denne metoden, høyere opakiseringsevne og hvithetsverdi sammenlignet med tilsvarende keramikk produsert ved hjelp av pulver fra vibrasjonsfresing.

Tørr kulefresing

Aluminiumoksidpulver er et hvitt eller off-white materiale som ofte brukes som tilsetningsstoff i glass, keramikk og metallurgiske produkter. Det har god varmeledningsevne og gode elektriske egenskaper, samtidig som det er motstandsdyktig mot korrosjon, slitasje og slitasje. Former laget av aluminiumoksid kan formes gjennom tørr, isostatisk eller varmpresset pressing, glidestøping, ekstruderingsstøping eller sprøytestøping, selv om det i noen tilfeller kan tilsettes biners for enklere formingsprosesser.

Det selvbakte aluminiumoksidpulveret som brukes til å produsere dette aluminiumoksidpulveret er hovedmaterialet, supplert med flintleireklinker, kaolin og kompleks sintringsassistent. Etter trippel spesiell kulefresing og dannelse av sprøytepelleteringskuler før langsom baking ved lav temperatur, produserer denne teknikken et finere og mer homogent pulver med lavere innhold av urenheter og smalere partikkelstørrelsesfordeling enn VM-fresede pulver.

Aluminiumoksidpulver skal oppbevares i lufttette beholdere med korrekt merking for enkel lagring og håndtering. Det skal holdes tørt for å hindre fuktopptak, håndteres forsiktig for å unngå hygroskopiske reaksjoner, og bruk verneutstyr ved håndtering av dette stoffet, da det kan forårsake innånding av støv som potensielt kan føre til luftveissykdommer som silikose hvis det innåndes i store nok doser.