Πώς να φτιάξετε σκόνη αλουμίνας για κεραμική επεξεργασία

Το μέγεθος και το σχήμα των σωματιδίων καθορίζει τις ιδιότητες των κονιοποιημένων υλικών, οπότε για σκοπούς επεξεργασίας κεραμικών η σκόνη αλουμίνας πρέπει να είναι καθαρή, λεπτή, πυκνή, μη συσσωματωμένη, με σφαιρικό σχήμα σωματιδίων και ομοιόμορφη κατανομή μεγέθους.

η σκόνη αλουμίνας μας κοσκινίζεται προσεκτικά για την εξάλειψη των μεγάλων συσσωματωμάτων, οδηγώντας σε ταχύτερους χρόνους στίλβωσης και τελειώματα χωρίς γρατζουνιές. Χρησιμοποιούμε το δονητικό κόσκινο υψηλής ενέργειας Hi-Sifter, ικανό να κοσκινίζει σε λεπτά μεγέθη μικρομέτρων.

Υδροθερμική σύνθεση

Η σκόνη αλουμίνας είναι μια λευκή ή υπόλευκη ουσία με κρυσταλλική δομή, γνωστή για την υψηλή σκληρότητα και τις ηλεκτρομονωτικές της ιδιότητες. Επιπλέον, η μη τοξικότητά της σημαίνει ότι δεν αντιδρά με τα περισσότερα οξέα και η ανθεκτικότητά της επιτρέπει την κατασκευή πυκνών κεραμικών και πυρίμαχων υλικών ή την πυροσυσσωμάτωση σε προϊόντα επικάλυψης χάλυβα και χυτοσιδήρου.

Η υδροθερμική σύνθεση σκόνης αλουμίνας χρησιμοποιεί το νερό ως μέσο για τη σύνθεση οξειδίων μετάλλων, με την κινητική της αντίδρασης να εξαρτάται από τη θερμοκρασία, τη διάρκεια και το pH του μέσου αντίδρασης. Οι θερμοκρασίες κυμαίνονται συνήθως μεταξύ 500 και 900 βαθμών Κελσίου, ενώ η πίεση στο σύστημα κυμαίνεται συνήθως από 10 έως 80 MPa. Η υδροθερμική σύνθεση μπορεί επίσης να παράγει πολύπλοκα νανοδομημένα υλικά, συμπεριλαμβανομένων οξειδίων, πυριτικών και σουλφιδίων.

Η μέθοδος 1 περιλαμβάνει την έκχυση του διαλύματος αντίδρασης σε ένα αυτόκλειστο κλίβανο από χάλυβα Ni με επένδυση από πολυτετραφθοροαιθυλένιο (PTFE) και σφράγισή του, στη συνέχεια θέρμανση με 3 K/min έως ότου φθάσει σε αποδεκτή θερμοκρασία και αντίδραση για καθορισμένο χρονικό διάστημα. Ο έλεγχος διατηρήθηκε για να αποφευχθεί ο σχηματισμός ενυδρίτη αλουμίνας ή προϊόντων αμμωνιοαλουνίτη που θα μπορούσαν να μειώσουν την ποιότητα της σκόνης.

Σε διάφορους χρόνους αντίδρασης, διερευνήσαμε τη μορφολογία των δειγμάτων που παράγονται με NH4Al(SO4)2*12H2O σε διαφορετικές θερμοκρασίες. Τα ευρήματά μας έδειξαν ότι μπορεί να παράγει και τις τέσσερις ποικιλίες υδρίτη αλουμίνας: boehmite, diaspore, gibbsite και bayerite.

Χημική σύνθεση

Η σκόνη αλουμίνας είναι μια λευκή ή υπόλευκη σκόνη που χρησιμοποιείται σε πολλές βιομηχανίες, όπως η κεραμική, η ηλεκτρονική και η αυτοκινητοβιομηχανία. Η αλουμίνα διαθέτει υψηλή θερμική αγωγιμότητα και εξαιρετικές ιδιότητες ηλεκτρικής μόνωσης- επιπλέον, διαθέτει καλές ιδιότητες μηχανικής αντοχής και αντοχής στη φθορά. Η αλουμίνα μπορεί να παραχθεί από διάφορες πρώτες ύλες, συμπεριλαμβανομένου του βωξίτη, και το χαμηλό σημείο τήξης της επιτρέπει διαδικασίες πυροσυσσωμάτωσης για τη δημιουργία στερεών μαζών.

Η σκόνη αλουμίνας παράγεται μέσω μιας σειράς χημικών αντιδράσεων που λαμβάνουν χώρα σε υψηλές θερμοκρασίες και πιέσεις. Αυτό ξεκινά με την ανάμειξη υδροξειδίου του αργιλίου με νερό για να σχηματιστεί ένας πολτός που θα θερμανθεί σε υψηλές θερμοκρασίες και πιέσεις πριν αλεσθεί μηχανικά σε σωματίδια νανοκλίμακας για απόλυτη καθαρότητα.

Η μέθοδος αυτή παρέχει μια αποτελεσματική, οικονομικά αποδοτική εναλλακτική λύση σε πιο σύνθετες τεχνικές σύνθεσης που απαιτούν ενέργεια και χρόνο, όπως η διαδικασία Bayer ή οι μέθοδοι καταβύθισης/υδροθερμίας, που απαιτούν μεγάλα ποσά ενέργειας και χρόνου. Επιπλέον, η εν λόγω διαδικασία είναι σημαντικά φθηνότερη από εκείνες που χρησιμοποιούνται από τη Bayer- λιγότερο δαπανηρή από τη διαδικασία Bayer- παρασκευάζεται από διαφορετικές πρώτες ύλες- είναι φιλική προς το περιβάλλον- απαιτεί χαμηλότερες θερμοκρασίες από τις μεθόδους καταβύθισης/υδροθερμίας και παράγει αλουμίνα υψηλής καθαρότητας - κατάλληλη για εφαρμογές σύνθετων υλικών με πυρήνα-κελύφους που απαιτούν υλικά υψηλής καθαρότητας- λιγότερο δαπανηρή από τη διαδικασία Bayer κ.λπ.

Υγρή άλεση με μπάλα

Η υγρή σφαιρική άλεση της σκόνης αλουμίνας χρησιμοποιείται σε πολλές βιομηχανίες, όπως η μεταλλουργία, τα κεραμικά, τα πολυμερή και τα χημικά. Η διαδικασία αυτή μετατρέπει τις πρώτες ύλες σε λεπτά σωματίδια για τη βελτίωση της απόδοσης των υλικών, ενώ παράλληλα αυξάνει την αποτελεσματικότητα της πυροσυσσωμάτωσης. Επιτυγχάνετε μια ιδανική αναλογία μεγέθους σφαίρας/ταχύτητας περιστροφής- αυτό θα καθορίσει το τελικό μέγεθος των σωματιδίων σας. Οι σφαίρες άλεσης αλουμίνας είναι εξαιρετικά πυκνές, σκληρές και μπορούν να αντέξουν συνεδρίες άλεσης υψηλής ενέργειας χωρίς κανένα πρόβλημα.

Στον πυρήνα της παραγωγής σκόνης αλουμίνας βρίσκεται η δημιουργία ενός πολτού. Αυτό περιλαμβάνει την ανάμειξη υδροξειδίου του αργιλίου με νερό για να σχηματιστεί διάλυμα, πριν θερμανθεί το διάλυμα αυτό σε υψηλές θερμοκρασίες και πιέσεις για να ξεκινήσει η υδροθερμική αντίδραση.

Μόλις δημιουργηθεί ο πολτός, τροφοδοτείται σε ένα βαρέλι με τη χρήση φυγοκεντρικής δύναμης και οι χαλύβδινες σφαίρες και η πλάκα επένδυσης στο σώμα του βαρελιού χρησιμοποιούνται για να αλέσουν η μία την άλλη και να ολοκληρώσουν τις εργασίες λείανσης, προτού αφεθούν ξανά στην κυκλοφορία.

Η DBDPM παράγει πυκνότερα και πιο ομοιόμορφα κεραμικά αλουμίνας σε σύγκριση με τη δονητική άλεση, λόγω του συνδυασμού μηχανικών και θερμικών τάσεων που προάγουν την παραμόρφωση του πλέγματος των σκονών που χρησιμοποιούνται για την παραγωγή DBDPM, οδηγώντας σε βελτιωμένες ιδιότητες πυροσυσσωμάτωσης και μηχανικές ιδιότητες αυτών των κεραμικών. Επιπλέον, τα εν λόγω κεραμικά που παράγονται με τη μέθοδο αυτή παρουσιάζουν υψηλότερη θολωτική ικανότητα και τιμή λευκότητας σε σύγκριση με τα αντίστοιχα κεραμικά που παράγονται με σκόνες δονητικής άλεσης.

Ξηρό άλεσμα με μπάλα

Η σκόνη αλουμίνας είναι ένα λευκό ή υπόλευκο υλικό που χρησιμοποιείται συχνά ως πρόσθετο σε προϊόντα γυαλιού, κεραμικών και μεταλλουργίας. Έχει καλή θερμική αγωγιμότητα και καλές ηλεκτρικές ιδιότητες, ενώ είναι ανθεκτική στη διάβρωση, τη φθορά και την τριβή. Τα σχήματα που κατασκευάζονται από αλουμίνα μπορούν να διαμορφωθούν μέσω ξηρής, ισοστατικής ή θερμής πρέσας, χύτευσης με ολίσθηση, χύτευσης με εξώθηση ή χύτευσης με έγχυση, αν και σε ορισμένες περιπτώσεις μπορεί να προστεθούν διυλιστήρες για ευκολότερες διαδικασίες διαμόρφωσης.

Η αυτοψημένη σκόνη αλουμίνας που χρησιμοποιείται για την παραγωγή αυτής της σκόνης αλουμίνας είναι το κύριο υλικό, συμπληρωμένο από κλίνκερ αργίλου πυριτόλιθου, καολίνη και σύνθετο βοηθό πυροσυσσωμάτωσης. Μετά από τριπλή ειδική άλεση με σφαίρα και σχηματισμό σφαιρών σφαιροποίησης με ψεκασμό πριν από αργό ψήσιμο σε χαμηλή θερμοκρασία, η τεχνική αυτή παράγει λεπτότερη πιο ομοιογενή σκόνη με χαμηλότερη περιεκτικότητα σε προσμίξεις και στενή κατανομή μεγέθους σωματιδίων από τις σκόνες που έχουν αλεσθεί με VM.

Η σκόνη αλουμίνας πρέπει να αποθηκεύεται σε αεροστεγή δοχεία με κατάλληλη επισήμανση για ευκολία αποθήκευσης και χειρισμού. Θα πρέπει να διατηρείται στεγνή για την αποφυγή απορρόφησης υγρασίας, να χειρίζεται προσεκτικά για την αποφυγή υγροσκοπικών αντιδράσεων και να φοράτε προστατευτικό εξοπλισμό κατά το χειρισμό αυτής της ουσίας, καθώς μπορεί να προκαλέσει εισπνοή σκόνης που μπορεί δυνητικά να οδηγήσει σε αναπνευστικές παθήσεις όπως η πυριτίαση εάν εισπνευστεί σε αρκετά μεγάλες δόσεις.