Como fazer pó de alumina para processamento de cerâmica

O tamanho e o formato das partículas determinam as propriedades dos materiais em pó, portanto, para fins de processamento de cerâmica, o pó de alumina deve ser puro, fino, denso, não aglomerado, com formato de partícula esférica e distribuição uniforme de tamanho.

Nosso pó de alumina é cuidadosamente peneirado para eliminar grandes aglomerados, o que resulta em tempos de polimento mais rápidos e acabamentos sem riscos. Utilizamos nosso peneirador vibratório de alta energia Hi-Sifter, capaz de peneirar em tamanhos finos de mícrons.

Síntese hidrotérmica

O pó de alumina é uma substância branca ou esbranquiçada com uma estrutura cristalina, conhecida por sua alta dureza e qualidades de isolamento elétrico. Além disso, sua não toxicidade significa que não reage com a maioria dos ácidos e sua durabilidade permite que seja transformada em cerâmicas densas e refratários ou sinterizada em produtos de revestimento de aço e ferro fundido.

A síntese hidrotérmica de pó de alumina usa água como meio para sintetizar óxidos metálicos, com a cinética da reação dependendo da temperatura, da duração e do pH do meio de reação. As faixas de temperatura normalmente variam entre 500 e 900 graus Celsius, enquanto a pressão no sistema normalmente varia de 10 a 80 MPa. A síntese hidrotérmica também pode produzir materiais nanoestruturados complexos, incluindo óxidos, silicatos e sulfetos.

O Método 1 envolve despejar a solução de reação em uma autoclave de aço Ni revestida de politetrafluoretileno (PTFE), vedá-la e, em seguida, aquecê-la a 3 K/min até atingir uma temperatura aceitável e reagir por um período de tempo estabelecido. O controle foi mantido para evitar a formação de hidratos de alumina ou produtos de amonioalunita que poderiam reduzir a qualidade do pó.

Em vários tempos de reação, investigamos a morfologia das amostras produzidas com NH4Al(SO4)2*12H2O em diferentes temperaturas. Nossas descobertas demonstraram que ele pode produzir todas as quatro variedades de hidratos de alumina: boehmita, diásporo, gibbsita e bayerita.

Síntese química

O pó de alumina é um pó branco ou esbranquiçado usado em muitos setores, como cerâmica, eletrônicos e automotivo. A alumina apresenta alta condutividade térmica e excelentes qualidades de isolamento elétrico; além disso, possui boa resistência mecânica e propriedades de resistência ao desgaste. A alumina pode ser produzida a partir de várias matérias-primas, inclusive bauxita, e seu baixo ponto de fusão permite que os processos de sinterização formem massas sólidas.

O pó de alumina é produzido por meio de uma série de reações químicas que ocorrem sob altas temperaturas e pressões. Isso começa com a mistura de hidróxido de alumínio com água para formar uma pasta que será aquecida a altas temperaturas e pressões antes de ser moída mecanicamente em partículas de tamanho nanométrico para obter a pureza máxima.

Esse método oferece uma alternativa eficaz e econômica às técnicas de síntese mais complexas que exigem energia e tempo, como o processo Bayer ou os métodos de precipitação/hidrotermal, que exigem grandes quantidades de energia e tempo. Além disso, esse processo é significativamente mais barato do que os usados pela Bayer; menos dispendioso do que o processo Bayer; feito a partir de diferentes matérias-primas; favorável ao meio ambiente; requer temperaturas mais baixas do que os métodos de precipitação/hidrotermal e produz alumina de alta pureza - adequado para aplicações de compósitos core-shell que exigem materiais de alta pureza; menos dispendioso do que o processo Bayer etc.

Moagem de bolas úmidas

A moagem úmida de bolas de pó de alumina é usada em vários setores, como metalurgia, cerâmica, polímeros e produtos químicos. Esse processo transforma as matérias-primas em partículas finas para melhorar o desempenho dos materiais e aumentar a eficiência da sinterização. Obtenha uma relação ideal entre o tamanho da esfera e a velocidade de rotação; isso determinará o tamanho final da partícula. As esferas de moagem de alumina são altamente densas, duras e podem suportar sessões de moagem de alta energia sem nenhum problema.

No centro da fabricação do pó de alumina está a criação de uma pasta. Isso envolve a mistura de hidróxido de alumínio com água para formar uma solução, antes de aquecê-la a altas temperaturas e pressões para iniciar a reação hidrotérmica.

Uma vez criada a lama, ela é introduzida em um barril por meio de força centrífuga, e as esferas de aço e a placa de revestimento no corpo do barril são usadas para moer umas às outras e concluir as operações de moagem antes de serem liberadas de volta à circulação.

A DBDPM produz cerâmicas de alumina mais densas e mais uniformes em comparação com a moagem vibratória devido à combinação de tensões mecânicas e térmicas que promovem a distorção da rede dos pós usados para a produção de DBDPM, o que leva a melhores propriedades mecânicas e de sinterização para essas cerâmicas. Além disso, essas cerâmicas produzidas com esse método apresentam maior poder de opacificação e valor de brancura em comparação com suas contrapartes produzidas com pós de moagem vibratória.

Moagem de bolas a seco

O pó de alumina é um material branco ou esbranquiçado usado com frequência como aditivo em produtos de vidro, cerâmica e metalurgia. Tem boa condutividade térmica e propriedades elétricas, além de ser resistente à corrosão, ao desgaste e à abrasão. As formas feitas de alumina podem ser formadas por meio de prensagem a seco, isostática ou a quente, fundição por deslizamento, moldagem por extrusão ou processos de moldagem por injeção, embora em alguns casos possam ser adicionados biners para facilitar os processos de moldagem.

O pó de alumina auto-cozido usado para produzir esse pó de alumina é o principal material, complementado por clínquer de argila de sílex, caulim e assistente de sinterização complexo. Após a tríplice moagem especial de bolas e a formação de bolas de peletização por spray antes do cozimento lento em baixa temperatura, essa técnica produz um pó mais fino e homogêneo com menor teor de impurezas e distribuição de tamanho de partícula mais estreita do que os pós moídos por VM.

O pó de alumina deve ser armazenado em recipientes herméticos com rotulagem adequada para facilitar o armazenamento e o manuseio. Ele deve ser mantido seco para evitar a absorção de umidade, manuseado com cuidado para evitar reações higroscópicas e usar equipamentos de proteção ao manusear essa substância, pois ela pode causar inalação de poeira que pode levar a doenças respiratórias, como silicose, se inalada em doses suficientemente grandes.