آلومينا به عنوان يكي از مهمترين اكسيدهاي سراميكي ميباشد كه كاربردهاي فراواني در صنايع و مواد مهندسي دارد. كاربرد آلومينا در اكثر موارد به علت خواص بالاي خوردگي و اكسيد شوندگي آن در دماهاي بالا ميباشد.
وجود ناخالصيها اغلب باعث كاهش عمر محصولات و كاهش مقاومت خوردگي آنها ميشود.
ویژگیهایی کلیدی آلومینا که موجب شده است تا بتوان از آن در کاربردهای گوناگون استفاده شود عبارتند از:
استحکام فشاری بالا، سختی بالا، مقاومت به سایش بالا، مقاومت شیمیایی بالا، رسانایی گرمایی بالا، مقاومت در برابر شوک حرارتی، دیرگدازی بالا، مقاومت دی الکتریک بالا، مقاومت الکتریکی بالا حتی در دماهای بالا
از لحاظ تجاری گریدهای مختلفی از آلومینا وجود دارد که هر تولیدکنندهی شاغل در بخش سرامیک با توجه به نیازهایی که از آلومینا دارد، یکی یا چند گرید آن را استفاد میکند. از آلومینای متالورژیکی در تولید فلز آلومینیوم استفاده میشود.
اگر آلومینیوم هیدروکسید در دمای بالاتر از 1100 درجه سانتیگراد حرارت داده شود، آلومینای کلسینه تولید میگردد. از آلومینای کلسینه شده در گستره ی وسیعی از کاربردهای دیرگداز و محصولات سرامیکی استفاده می شود. ناخالصی اصلی موجود در این نوع آلومینا، اکسید سدیم است.
آلومینای راکتیو معمولا درباره آلومینای با خلوص نسبتا بالا و اندازهی کریستالی کوچک بکار برده میشود. بنابر تعریف دیگری، آلومینای راکتیو آلومینایی است که بتواند بدنهای را تشکیل بدهد که دانسیتهی پس از پخت آن بالا و در دمای پخت نسبتا پایین (حدود 1550-1650 درجه سانتیگراد) داشته باشد. این نوع آلومینا معمولا پس از پروسهی خردایش و آسیاب کردن آلومینای کلسینه شده بدست میآید. البته کلسیناسیون این نوع آلومینا در دماهای بالاتر (1600درجه سانتیگراد و یا بالاتر) اتفاق میافتد. درصد اکسید سدیم موجود در این نوع آلومینا به دقت کنترل میشود و سعی میشود تا حد ممکن کم باشد.
این نوع آلومینا در جاهایی استفاده میشود که ما نیازمند: استحکام استثنایی، مقاومت به سایش، مقاومت دمایی و پایداری شیمیایی هستیم. در واقع در جاهایی که رفتار مکانیکی بدنهی تولیدی در دمای بالا برای ما اهمیت دارد از این نوع آلومینا استفاده میکنیم. از این نوع آلومینا در کامپوزیتها و دیرگدازها و… استفاده میشود.
آلومینای تابولار، α-آلومینای است که زینتر شده یا تبلور مجدد یافته است. و به خاطر این تابولار نامیده میشود که مرفولوژی آن شامل کریستالهای بزرگ، پهن و ورقهای شکل از کوراندوم است. این نوع آلومینا بهوسیلهی رسوب دادن، اکسترود کردن و یا پرس کردن آلومینای کلسینه شده و سپس حرارت دادن در دمای زیر نقطهی ذوب (1850-1700 درجه سانتیگراد) آلومینا در کورهای محوری تولید میشود. میتوان در برخی کاربردها مانند بستر کاتالیزوری از آن استفاده نمود. به خاطر اینکه این مواد زینتر میشوند، در نتیجه تخلخل آنها پایین است. همچنین این نوع آلومینا داری پایداری شیمیایی خوب، دیرگدازی بالا است. با توجه به ویژگیهای آن از آن در تولید انواع دیرگداز استفاده میشود. در واقع مهمترین کاربرد این نوع آلومینا در ساخت دیرگدازهای ریختنی و شکلدار است. این نوع آلومینا به افزایش استحکام بدنه کمک میکند. دلیل دیگر استفاده از این نوع آلومینا اندازههای مختلف ذرات آن است. علاوه بر کاربردهای بیان شده از آلومینای تابولار برای ساخت کامپوزیتهای کربن –آلومینا استفاده میشود. این نوع کامپوزیتها در ساخت دریچههای کشوئی تخلیهی تاندیش کاربرد دارند.
فیوزد آلومینا در کورهی قوس الکتریکی تولید میشود. آلومینای فیوزد دارای دانسیته ی بالا، تخلخل پایین، نفوذپذیری پایین و دیرگدازی بالاست. به خاطر این خواص از این نوع آلومینا در تولید سایندهها و دیرگدازها استفاده میشود.
آلومینای متخلخل دارای تخلخل زیادی است. تخلخلهای این نوع آلومینا از نوع بسته است. این نوع آلومینا دارای دانسیتهی پایینی است و به خاطر خاصیت سبکی و عایق بودن در ساخت بدنه های عایق مانند جرمهای ریختنی عایق استفاده میشوند. این نوع آلومینا بهوسیلهی دمش هوا به داخل کورهی قوس الکتریکی تولید میشود.
آلومینای کلسینه شده در دمای پایین را آلومینای اکتیو میگویند. به خاطر دمای پایین کلسیناسیون درصد فازهای غیر α در آن زیاد است. به خاطر بالا بودن فعالیت شیمیایی فازهای غیر α در آلومینا، این نوع آلومینا فعالیت شیمیایی بالایی دارد و از این رو از آن در ساخت کاتالیزورها و پایه کاتالیزور استفاده میشود.
APA Ceram
گروه بازرگانی APA پیشگام در واردات و عرضه انواع آلومینا در دانه بندی و درجه خلوص مد نظر واحدهای صنعتی همراه با مشاوره در انتخاب ماده اولیه و خدمات فنی مهندسی میباشد.