Al 3203 poeder

Overzicht van Al2O3-poeder

Al2O3 of aluminiumoxide is een keramisch materiaal dat bekend staat om zijn hoge hardheid, uitstekende diëlektrische eigenschappen, vuurvastheid, slijtvastheid en corrosieweerstand. Aluminiumoxidepoeder is de poedervorm van aluminiumoxide die in verschillende toepassingen wordt gebruikt.

De belangrijkste eigenschappen van Al2O3-poeder zijn onder meer:

• Hoge hardheid en slijtvastheid
• Hoog smeltpunt van ruim 2000°C
• Lage elektrische en thermische geleidbaarheid
• Uitstekende thermische schokbestendigheid
• Bestand tegen sterke zuren en logen
• Lage dichtheid rond 3,95 g/cm3
• Chemisch inert materiaal
• Wit kleurpoeder verkrijgbaar in verschillende deeltjesgroottes

Chemische samenstelling van Al2O3-poeder

Al2O3-poeder heeft de volgende chemische samenstelling:

Hoogzuiver Al2O3-poeder bevat meer dan 99,5% aluminiumoxide als hoofdbestanddeel. Er zijn maximale onzuiverheidslimieten gespecificeerd voor silica, ijzeroxide, titaanoxide en andere oxiden.

Eigenschappen van Al2O3-poeder

Al2O3-poeder vertoont de volgende belangrijke eigenschappen:

Het zeer hoge smeltpunt, de hardheid, de sterkte en de diëlektrische sterkte maken aluminiumoxide geschikt voor toepassingen zoals schuurmiddelen, vuurvaste materialen, keramiek en elektrische isolatoren. Het heeft een zeer lage porositeit en geen waterabsorptie.

Productiemethoden voor Al2O3-poeder

De gebruikelijke productiemethoden voor Al2O3-poeder zijn onder meer:

• Bayer-proces – Aluminiumoxidetrihydraat wordt gewonnen uit bauxieterts en thermisch omgezet in aluminiumoxidepoeder. Dit proces levert poeder met een hoge zuiverheid op.
• Hall-Héroult-proces – Aluminiumoxide wordt opgelost in gesmolten kryoliet en geëlektrolyseerd om aluminium te produceren. Als bijproduct wordt aluminiumoxidepoeder teruggewonnen.
• Calcineren – Dehydratie en calcinatie van verschillende aluminiumhydroxiden om aluminiumoxidepoeder te vormen.
• Sol-gel – Aluminiumoxidegel wordt gevormd uit aluminiumalkoxiden of nitraten en vervolgens gedroogd en gecalcineerd om aluminiumoxidepoeder op nanoschaal te maken.
• Vlam Pyrolyse – Bij verbranding in de dampfase van aluminiumchloride ontstaat ultrafijn aluminiumoxidepoeder.

Het Bayer-proces is de meest gebruikelijke industriële methode, terwijl de andere aluminiumoxide van speciale kwaliteit opleveren.

Toepassingen van Al2O3-poeder

De belangrijkste toepassingen van Al2O3-poeder zijn onder meer:

• Schuurmiddelen – Vanwege de hardheid voor slijp-, schuur-, polijst- en straalmedia.
• Vuurvaste materialen – Ovenbekledingen voor hoge temperaturen, keramiek, vuurvaste stenen voor de metallurgie, glas en cementindustrie.
• Keramiek – Elektrische, structurele, biomedische toepassingen waarbij aluminiumoxide-keramiek wordt gebruikt.
• Katalysatoren – Gamma-aluminiumoxide gebruikt als katalysatordrager en rechtstreeks als katalysator.
• Coatings – Thermische spuitcoatings voor bescherming tegen slijtage en corrosie.
• Polijsten – CMP-slurries voor het polijsten van siliciumwafels, optische componenten, metalen.
• Vulstoffen – Toegevoegd aan kunststoffen, rubber, papier om de mechanische eigenschappen te verbeteren.
• Cosmetica – Voor de productie van make-up en producten voor persoonlijke verzorging.

Specificaties van Al2O3-poeder

Al2O3-poeder is verkrijgbaar in verschillende zuiverheidsniveaus, deeltjesgrootteverdeling en kwaliteiten:

• Puurheid – Van industriële (90%) tot hoge zuiverheidsgraden (99.99%) op basis van onzuiverheidsniveaus.
• Deeltjesgrootte – Variërend van nanoschaal (10-50 nm) tot grove kwaliteit (meer dan 100 micron).
• Fasen – Alfa-, gamma-, theta- en deltafasen hebben verschillende eigenschappen.
• Cijfers – Conform de normen voor schuurmiddelen, technische keramiek, biokeramiek, enz.
• Oppervlakte – Voor poeder met nanogrootte is het oppervlak 1-100 m2/g.
• Morfologie – Bij voorkeur regelmatige en bolvormige deeltjes.
• Toepassingen – Poeder aangepast voor composieten, 3D-printen en ander gebruik.

Wereldwijde leveranciers van Al2O3-poeder

Enkele van de belangrijkste leveranciers wereldwijd zijn:

• Almatis (VS)
• Baikowski (Frankrijk)
• Nippon lichtmetaal (Japan)
• Sumitomo Chemical (Japan)
• Sasol (Zuid-Afrika)
• Evonik (Duitsland)
• Micronmetalen (VS)
• Nanoshel (VS)

Deze bedrijven produceren Al2O3-poeder in verschillende kwaliteiten, op maat gemaakt voor toepassingen variërend van schuurmiddelen tot nanotechnologie.

Prijzen van Al2O3-poeder

De prijs van Al2O3-poeder is afhankelijk van:

• Zuiverheid en kwaliteit
• Deeltjesgrootte en oppervlakte
• Aankoop hoeveelheid
• Poedereigenschappen
• Leverancier en locatie

Over het algemeen hebben gespecialiseerde poeders met hoge zuiverheid en nanogrootte een premium prijs vergeleken met industriële grondstoffen.

Gezondheid en veiligheid bij het omgaan met Al2O3-poeder

Al2O3-poeder brengt geen ernstige gezondheids- en veiligheidsrisico's met zich mee, maar er moeten standaard voorzorgsmaatregelen worden genomen:

• Gebruik stofmaskers of ademhalingstoestellen om te voorkomen dat u tijdens het hanteren fijne deeltjes inademt.
• Draag een veiligheidsbril en handschoenen tijdens het hanteren van poeder.
• Voorkom contact met de huid om uitdroging en irritatie te voorkomen.
• Vermijd het genereren en inademen van stof in de lucht. Zorg voor voldoende ventilatie.
• Hanteer en bewaar het poeder zorgvuldig en vermijd verspreiding in de lucht.
• Voer afvalpoeder op de juiste manier af, in overeenstemming met de milieuvoorschriften.
• Raadpleeg het veiligheidsinformatieblad (MSDS) van de leverancier voor volledige gegevens over de gevaren voor de gezondheid.

Inspectie en testen van Al2O3-poeder

De belangrijkste tests die worden uitgevoerd voor de kwaliteitscontrole van Al2O3-poeder zijn:

• Chemische analyse met behulp van röntgenfluorescentie (XRF) of inductief gekoppeld plasma (ICP) om ervoor te zorgen dat de samenstelling aan de specificaties voldoet.
• Analyse van de deeltjesgrootte via laserdiffractie of dynamische lichtverstrooiingsmethode.
• Scanning-elektronenmicroscopie (SEM) om de deeltjesmorfologie te onderzoeken.
• Specifieke oppervlaktemeting met behulp van gasabsorptietechniek.
• Röntgendiffractie (XRD)-analyse om de aanwezige fasen te bepalen.
• Onzuiverheidsanalyse voor metaalsporenelementen met behulp van ICP-massaspectrometrie.
• Massaverlies bij verbranding bij verhitting tot 1000°C.
• Dichtheidsmeting via pycnometriemethode.

Grondige inspecties en tests zorgen ervoor dat het poeder voldoet aan de kwaliteits- en prestatie-eisen van specifieke toepassingen.

Vergelijking tussen α-Al2O3 en γ-Al2O3-poeder

α-Al2O3 en γ-Al2O3 zijn twee veel voorkomende fasen van aluminiumoxidepoeder die hier worden vergeleken:

α-Al2O3 heeft een hogere hardheid, dichtheid, thermische geleidbaarheid en vuurvastheid, terwijl γ-Al2O3 een groter oppervlak heeft en veelvuldig wordt gebruikt in katalysatoren. α-vorm heeft bredere toepassingen en een lagere prijs.

Veelgestelde vragen

Vraag: Waar wordt Al2O3-poeder voor gebruikt?

A: Al2O3-poeder wordt gebruikt voor de vervaardiging van schuurmiddelen, vuurvaste materialen, structurele keramiek, keramische coatings, polijstmiddelen, kunststof- en rubbervullers en andere toepassingen vanwege de hoge hardheid, sterkte en corrosieweerstand.

Vraag: Wat is het verschil tussen wit, roze en bruin aluminiumoxidepoeder?

A: Wit aluminiumoxide is Al2O3 met hoge zuiverheid. Roze en bruin aluminiumoxide bevatten respectievelijk kleine hoeveelheden chroom- en ijzeroxiden die kleur geven. Wit aluminiumoxide wordt gebruikt wanneer kleurvervuiling moet worden vermeden.

Vraag: Is Al2O3-poeder gevaarlijk?

A: Al2O3-poeder wordt over het algemeen niet geclassificeerd als gevaarlijk materiaal, maar kan, net als alle fijne poeders, tijdens het hanteren irritatie en ademhalingsproblemen veroorzaken. Het gebruik van de juiste PBM wordt aanbevolen.

Vraag: Wat is het verschil tussen gesmolten en gesinterd aluminiumoxidepoeder?

A: Gesmolten aluminiumoxide wordt geproduceerd door puur aluminiumoxide te smelten, terwijl het gesinterde type wordt gemaakt door aluminiumoxidepoeder te compacteren en te bakken. Gesmolten aluminiumoxide heeft een hogere zuiverheid en dichtheid in vergelijking met gesinterd.

Vraag: Waar kan ik Al2O3-poeder kopen voor het maken van keramische componenten?

A: Zeer zuiver fijn aluminiumoxidepoeder voor keramische toepassingen kan worden gekocht bij toonaangevende leveranciers, waaronder Almatis, Baikowski en Micron Metals. Zorg ervoor dat het poeder voldoet aan de specificaties voor uw toepassing.