اکسید آلومینیوم سفید یک ماده معدنی مصنوعی با خلوص بالا است که به دلیل سختی استثنایی، بیاثری شیمیایی و پایداری حرارتی در صنعت سرامیک ارزشمند است.
| ترکیب شیمیایی معمول | |
| AL2O3 | ۹۹.۳٪ دقیقه |
| سی او۲ | ۰.۰۶٪ |
| Na2O | حداکثر 0.3٪ |
| Fe2O3 | حداکثر 0.05٪ |
| بالا | حداکثر 0.04٪ |
| اکسید منیزیم | حداکثر 0.01٪ |
| K2O | حداکثر 0.02# |
| خواص فیزیکی معمول | |
| سختی: | موهس: ۹.۰ |
| حداکثر دمای سرویس: | ۱۹۰۰ ℃ |
| نقطه ذوب: | ۲۲۵۰ درجه سانتیگراد |
| وزن مخصوص: | ۳.۹۵ گرم بر سانتیمتر مکعب |
| چگالی حجمی | ۳.۶ گرم بر سانتیمتر مکعب |
| چگالی فله (LPD): | ۱.۷۵-۱.۹۵ گرم بر سانتیمتر مکعب |
| رنگ: | سفید |
| شکل ذرات: | زاویه دار |
| اندازه موجود: | |
| F8# F10# F12# F14# F16# F20# F22# F24# F30# F36# F46# F54# F60# F70# F80# F90# F100# F120# F150# F180# F220# F230 F240 F280 F320 F360 F400 F500 F600 F800 F1000 F1200 F1500 | |
نقشهای اصلی آن را میتوان به دو بخش اصلی طبقهبندی کرد: ۱) به عنوان یک افزودنی کاربردی در بدنهها و لعابهای سرامیکی، و ۲) به عنوان یک ساینده کلیدی برای پردازش و پرداخت محصولات سرامیکی.
۱. به عنوان یک افزودنی کاربردی در بدنههای سرامیکی و لعابها
در این نقش، اکسید آلومینیوم سفید در فرمولاسیون سرامیکی گنجانده شده است، جایی که به عنوان یک تقویتکننده عملکرد چند منظوره عمل میکند.
| حوزه کاربرد | عملکرد اصلی | مزایا و جزئیات |
|---|---|---|
| پرکننده تقویت کننده | افزایش مقاومت مکانیکی | ذرات اکسید آلومینیوم سفید به عنوان یک عامل تقویت کننده عمل میکنند و یک ماده کامپوزیتی ایجاد میکنند. آنها مانع از انتشار ترک میشوند و به طور قابل توجهی استحکام خمشی و مقاومت سایشی محصول سرامیکی نهایی را افزایش میدهند. |
| سرامیکهای مقاوم در برابر سایش | افزایش سختی و مقاومت در برابر سایش | این امر برای سرامیکهای مورد استفاده در کاربردهای دشوار مانند آسترهای صنعتی، نازلها، ابزارهای برش و کاشی در مناطق پر رفت و آمد بسیار مهم است. اکسید آلومینیوم سفید به طور چشمگیری طول عمر محصول را در شرایط سایشی بهبود میبخشد. |
| سرامیکهای نسوز | بهبود پایداری حرارتی | به دلیل نقطه ذوب بسیار بالای آن (حدود ۲۰۵۰ درجه سانتیگراد)، اکسید آلومینیوم سفید به آجرهای نسوز، لوازم کوره (قفسهها، ستونها) و بوتهها اضافه میشود. این ماده مقاومت در برابر شوک حرارتی (مقاومت در برابر ترک خوردگی ناشی از تغییرات سریع دما) را افزایش داده و مقدار PCE (معادل مخروط پیرومتریک) را افزایش میدهد و به نسوز اجازه میدهد تا در دماهای بالاتر مقاومت کند. |
| سرامیکهای فنی | کنترل انبساط حرارتی و عایقبندی | در سرامیکهای فنی پیشرفته (مثلاً زیرلایههای الکترونیکی، عایقها)، ضریب انبساط حرارتی کنترلشده و خواص عایق الکتریکی عالی اکسید آلومینیوم سفید برای قابلیت اطمینان و عملکرد بسیار مهم است. |
| عامل مات کننده لعاب و انگوب | ایجاد روکشهای ساتن یا مات | اکسید آلومینیوم سفید آسیاب شده ریز در لعابها و انگوبها استفاده میشود. ذرات ریز با باقی ماندن در حالت تعلیق و حل نشدن کامل، نور را پراکنده میکنند و به جای یک سطح براق، یک بافت سطحی ساتن یا مات مطلوب ایجاد میکنند. |
۲. به عنوان ساینده برای پردازش محصولات سرامیکی
این یک کاربرد بسیار گسترده و حیاتی است. دانههای تیز و بلوکی اکسید آلومینیوم سفید برای شکلدهی، پرداخت و آمادهسازی سطوح سرامیکی در مراحل مختلف تولید ایدهآل هستند.
| حوزه کاربرد | فرآیند و جزئیات |
|---|---|
| سنگزنی و لپینگ | ماشینکاری دقیق سرامیکهای فنی: چرخهای سنگزنی و ترکیبات صیقلدهی با پیوند اکسید آلومینیوم سفید برای ماشینکاری سرامیکهای پیشرفته (مانند آلومینا، زیرکونیا) با ابعاد دقیق و تلرانسهای دقیق استفاده میشوند. سختی آن به آن اجازه میدهد تا این مواد سخت را به طور موثر برش دهد. |
| سندبلاست (سندبلاست) | آمادهسازی سطح: برای تمیز کردن و زبر کردن سطح کاشیهای سرامیکی، چینی بهداشتی یا اجزای فنی قبل از چسباندن، رنگآمیزی یا پوشش استفاده میشود. این کار یک “پروفیل لنگر” ایجاد میکند که چسبندگی عالی را تضمین میکند. همچنین میتوان از آن برای ایجاد حکاکیهای تزئینی یا پرداختهای مات استفاده کرد. |
| پولیش کاری | دستیابی به سطحی بسیار براق: در حالی که از سایندههای سختتر مانند الماس برای پولیشهای زبر استفاده میشود، درجات بسیار ریز اکسید آلومینیوم سفید در ترکیبات پولیش برای مراحل نهایی صیقلکاری و صیقلکاری عالی هستند تا به سطحی آینهای روی زیرلایههای سرامیکی، عایقها و اقلام تزئینی دست یابند. |
| غلتاندن و پلیسهگیری | لبههای صاف: در تولید انبوه، قطعات سرامیکی در محفظههای ارتعاشی یا چرخشی با واسطه اکسید آلومینیوم سفید قرار میگیرند. این فرآیند لبههای تیز را به آرامی از بین میبرد ( برش میدهد ) و سطح نهایی را بهبود میبخشد. |
خواص کلیدی اکسید آلومینیوم سفید
-
سختی بالا (9 در مقیاس موهس): سختتر از اکثر مواد سرامیکی، که آن را برای سنگزنی و تقویت مؤثر میکند.
-
خلوص بالا (بیش از ۹۹٪ Al₂O₃): محتوای کم آهن و سیلیس از آلودگی و تغییر رنگ ناخواسته در سرامیکهای سفید یا روشن جلوگیری میکند.
-
بیاثر بودن شیمیایی: در دماهای بالا با سایر اجزای سرامیکی یا لعابها واکنش نمیدهد و پایداری فرآیند را تضمین میکند.
-
نقطه ذوب بالا (~2050 درجه سانتیگراد): حتی در فرآیندهای سرامیکی با حرارت بالا نیز پایدار و جامد باقی میماند.
-
اندازه ذرات کنترلشده: در طیف گستردهای از اندازههای دانهبندیشده دقیق (از دانههای درشت مانند F24 تا پودرهای ریز مانند F1000) موجود است که امکان عملکرد متناسب را در هر دو نقش افزودنی و ساینده فراهم میکند.
-
مقاومت خوب در برابر شوک حرارتی: در چرخههای گرمایش و سرمایش سریع که معمولاً در کورههای سرامیکی وجود دارد، عملکرد خوبی دارد.