كيفية صنع مسحوق الألومينا لمعالجة السيراميك

يحدد حجم الجسيمات وشكلها خواص المواد المسحوقة، لذلك لأغراض معالجة السيراميك يجب أن يكون مسحوق الألومينا نقيًا وناعمًا وكثيفًا وغير متكتل مع شكل جسيمات كروية وتوزيع حجم موحد.

يتم غربلة مسحوق الألومينا الخاص بنا بعناية للتخلص من التكتلات الكبيرة، مما يؤدي إلى أوقات صقل أسرع وتشطيبات خالية من الخدوش. نحن نستخدم جهاز الغربلة الاهتزازي عالي الطاقة Hi-Sifter الخاص بنا، القادر على الغربلة بأحجام ميكرون دقيقة.

التخليق الحراري المائي

مسحوق الألومينا عبارة عن مادة بيضاء أو بيضاء مصفرة ذات بنية بلورية معروفة بصلابتها العالية وخصائصها العازلة للكهرباء. وعلاوة على ذلك، فإن عدم سميته تعني أنه لا يتفاعل مع معظم الأحماض كما أن متانته تسمح بتحويله إلى سيراميك كثيف وحراريات أو تلبيده في طلاء منتجات الصلب والحديد الزهر.

ويستخدم التخليق الحراري المائي لمسحوق الألومينا الماء كوسيط لتخليق أكاسيد الفلزات، حيث تعتمد حركية التفاعل على درجة الحرارة والمدة ودرجة الحموضة في وسط التفاعل. وتتراوح درجة الحرارة عادةً بين 500 و900 درجة مئوية، بينما يتراوح الضغط في النظام عادةً من 10 إلى 80 ميجا باسكال. ويمكن أن ينتج التخليق الحراري المائي أيضًا مواد معقدة ذات بنية نانوية بما في ذلك الأكاسيد والسيليكات والكبريتيدات.

تتضمن الطريقة الأولى سكب محلول التفاعل في الأوتوكلاف المصنوع من فولاذ النيكل المبطّن بالبولي تترافلوروإيثيلين (PTFE) وإغلاقه ثم تسخينه بسرعة 3 كلفن/دقيقة حتى الوصول إلى درجة حرارة مقبولة والتفاعل لفترة زمنية محددة. تم الحفاظ على التحكم لتجنب تكوين هيدرات الألومينا أو نواتج الأمونيونيت التي قد تقلل من جودة المسحوق.

في أوقات تفاعل مختلفة، قمنا بفحص مورفولوجيا العينات المنتجة باستخدام NH4Al(SO4)2*12H2O في درجات حرارة مختلفة. أظهرت النتائج التي توصلنا إليها أنه يمكن أن ينتج جميع الأصناف الأربعة من هيدرات الألومينا: البوهميت، والدياسبور، والجيبايبت، والبايريت.

التخليق الكيميائي

مسحوق الألومينا هو مسحوق أبيض أو أبيض مصفر يستخدم في العديد من الصناعات مثل السيراميك والإلكترونيات والسيارات. تتميز الألومينا بموصلية حرارية عالية وخصائص عزل كهربائي ممتازة؛ وعلاوة على ذلك فهي تتميز بقوة ميكانيكية جيدة وخصائص مقاومة للتآكل. يمكن إنتاج الألومينا من مواد خام مختلفة بما في ذلك البوكسيت وتسمح نقطة انصهاره المنخفضة بعمليات التلبيد لتشكيل كتل صلبة.

يتم إنتاج مسحوق الألومينا من خلال سلسلة من التفاعلات الكيميائية التي تحدث تحت درجات حرارة وضغوط عالية. ويبدأ ذلك بخلط هيدروكسيد الألومنيوم مع الماء لتكوين ملاط يتم تسخينه إلى درجات حرارة وضغوط عالية قبل طحنه ميكانيكيًا إلى أحجام جسيمات نانوية لتحقيق النقاء المطلق.

وتوفر هذه الطريقة بديلاً فعالاً وفعالاً من حيث التكلفة لتقنيات التخليق الأكثر تعقيدًا التي تتطلب طاقة ووقتًا مثل عملية باير أو طرق الترسيب/الحرارة المائية التي تتطلب كميات كبيرة من الطاقة والوقت. وعلاوةً على ذلك، فإن هذه العملية أرخص بكثير من تلك التي تستخدمها باير؛ وأقل تكلفة من عملية باير؛ ومصنوعة من مواد خام مختلفة؛ وصديقة للبيئة؛ وتتطلب درجات حرارة أقل من طرق الترسيب/الحرارة المائية وتنتج ألومينا عالية النقاء - مناسبة للتطبيقات المركبة ذات القشرة الأساسية التي تتطلب مواد عالية النقاء؛ وأقل تكلفة من عملية باير وما إلى ذلك.

الطحن بالكرة الرطبة

تُستخدم عملية الطحن الكروي الرطب لمسحوق الألومينا في صناعات متعددة مثل المعادن والسيراميك والبوليمرات والمواد الكيميائية. تعمل هذه العملية على تحويل المواد الخام إلى جسيمات دقيقة لتحسين أداء المواد مع زيادة كفاءة التلبيد. احصل على نسبة مثالية لحجم الكرة/سرعة الدوران؛ وهذا سيحدد حجم الجسيمات النهائي. تتميز كرات طحن الألومينا بالكثافة العالية والصلابة ويمكنها تحمل جلسات الطحن عالية الطاقة دون أي مشاكل على الإطلاق.

يكمن جوهر تصنيع مسحوق الألومينا في تكوين ملاط. وينطوي ذلك على خلط هيدروكسيد الألومنيوم مع الماء من أجل تكوين محلول، قبل تسخين هذا المحلول في درجات حرارة وضغوط عالية من أجل بدء التفاعل الحراري المائي.

وبمجرد إنشاء الملاط، يتم تغذيته في برميل باستخدام قوة الطرد المركزي ويتم استخدام الكرات الفولاذية وصفيحة البطانة في جسم البرميل لطحن بعضها البعض وإتمام عمليات الطحن قبل إطلاقها مرة أخرى في الدورة الدموية.

ينتج سيراميك ألومينا أكثر كثافة واتساقًا مقارنةً بالطحن الاهتزازي بسبب مزيج من الضغوط الميكانيكية والحرارية التي تعزز التشوه الشبكي للمساحيق المستخدمة في إنتاج مساحيق الطحن الاهتزازي، مما يؤدي إلى تحسين التلبيد والخصائص الميكانيكية لهذه الخزفيات. وعلاوة على ذلك، يُظهر هذا السيراميك المنتج باستخدام هذه الطريقة قوة عتامة وقيمة بياض أعلى مقارنةً بنظيراتها المنتجة باستخدام مساحيق الطحن الاهتزازي.

الطحن بالكرات الجافة

مسحوق الألومينا عبارة عن مادة بيضاء أو بيضاء مصفرة تستخدم غالبًا كمادة مضافة في منتجات الزجاج والسيراميك والمعادن. وتتميز بتوصيل حراري جيد وخصائص كهربائية جيدة ومقاومة للتآكل والتآكل والتآكل. يمكن تشكيل الأشكال المصنوعة من الألومينا من خلال عمليات الكبس الجاف أو الكبس المتساوي الضغط أو الكبس الساخن؛ أو الصب الانزلاقي؛ أو عمليات التشكيل بالبثق أو الحقن، على الرغم من أنه في بعض الحالات يمكن إضافة ثنائيات لتسهيل عمليات التشكيل.

مسحوق الألومينا المخبوز ذاتيًا المستخدم لإنتاج مسحوق الألومينا هذا هو المادة الرئيسية، ويضاف إليه كلنكر طين الصوان والكاولين ومساعد التلبيد المعقد. بعد الطحن بالكرات الثلاثية الخاصة وتكوين كريات الرذاذ قبل الخبز البطيء بدرجة حرارة منخفضة، تنتج هذه التقنية مسحوقًا أكثر تجانسًا مع محتوى أقل من الشوائب وتوزيع ضيق لحجم الجسيمات مقارنةً بالمساحيق المطحونة بالكرات الثلاثية.

يجب تخزين مسحوق الألومينا في حاويات محكمة الإغلاق مع وضع العلامات المناسبة لسهولة التخزين والمناولة. وينبغي الاحتفاظ به جافاً لمنع امتصاص الرطوبة، والتعامل معه بعناية لتجنب التفاعلات الاسترطابية، وارتداء معدات واقية أثناء التعامل مع هذه المادة لأنها يمكن أن تسبب استنشاق الغبار الذي يمكن أن يؤدي إلى أمراض الجهاز التنفسي مثل السحار السيليكوزى إذا تم استنشاقه بجرعات كبيرة بما فيه الكفاية.