Bột alumina nung chảy màu trắng

Bột nhôm oxit nung chảy màu trắng là gì?

Nhôm oxit nung chảy trắng là một loại vật liệu mài mòn tổng hợp, có độ tinh khiết cao, được sản xuất bằng cách nung chảy nhôm oxit (Al₂O₃) chất lượng cao trong lò hồ quang điện ở nhiệt độ trên 2000°C. Tên gọi “trắng” xuất phát từ độ tinh khiết cao của nó (thường >99% Al₂O₃), tạo ra vẻ ngoài màu trắng hoặc dạng tinh thể, trái ngược với nhôm oxit nung chảy màu nâu sẫm hơn có chứa tạp chất.

Quy trình sản xuất chính

1. Nguyên liệu thô: Bột alumina công nghiệp.

2. Nung chảy:  Alumina được nung chảy trong lò hồ quang điện. Nhiệt độ cao cho phép nó kết tinh thành một khối đặc và cứng.

3. Làm nguội và nghiền:  Khối hỗn hợp nóng chảy được làm nguội, sau đó nghiền và xay mịn thành các hạt nhỏ.

4. Quy trình chế biến:  Hạt được rửa sạch, xử lý hóa học (nếu cần) và sàng lọc thành các kích thước hạt cụ thể. Quá trình tách từ tính loại bỏ tạp chất sắt còn sót lại từ quá trình nghiền.

5. Phân loại:  Bột được phân loại theo kích thước hạt tiêu chuẩn, từ hạt thô (ví dụ: P12) đến bột rất mịn (micromet và dưới micromet).

Các đặc tính chính

• Độ cứng cao:  9.0 trên thang Mohs, chỉ đứng sau kim cương và cacbua silic. Điều này làm cho nó trở thành vật liệu cắt và mài mòn tuyệt vời.

• Độ tinh khiết cao (>99% Al₂O₃):  Hàm lượng tạp chất thấp đồng nghĩa với việc nó trơ về mặt hóa học, không phản ứng với vật gia công và phù hợp cho các ứng dụng mà sự nhiễm bẩn là một vấn đề cần quan tâm.

• Hình dạng góc cạnh sắc bén:  Khi nghiền, các hạt tạo thành các cạnh sắc nhọn, đa diện, lý tưởng cho việc nghiền và cắt mạnh.

• Độ bền vượt trội:  Bền hơn silicon carbide, nghĩa là ít bị vỡ hơn dưới áp lực, thích hợp cho việc mài mòn cường độ cao.

• Khả năng chịu nhiệt và kháng hóa chất cao:  Ổn định ở nhiệt độ cao và kháng được hầu hết các loại hóa chất.

Các loại và dạng hạt mài phổ biến

Bột alumina nung chảy màu trắng được phân loại theo kích thước hạt (đường kính hạt):

• Hạt mài thô (chất mài mòn):  Từ thô đến mịn (ví dụ: F12 đến F220). Được sử dụng cho đá mài, giấy nhám, vật liệu phun cát.

• Bột siêu mịn (Micro Grits):  Bột mịn (ví dụ: P240 và mịn hơn, xuống đến 1 micron hoặc nhỏ hơn). Được sử dụng để đánh bóng chính xác, mài bóng và làm nguyên liệu thô cho vật liệu chịu lửa và gốm sứ.

• Các mẫu đơn đặc biệt:

  • Độ hạt tiêu chuẩn:  Dùng cho các dụng cụ mài mòn thông thường.

  • Nhôm oxit nung kết (Nung kết):  Các hạt được nung kết để tăng độ bền và độ dẻo dai.

  • Nhôm oxit nung:  Một dạng được xử lý nhiệt dùng trong gốm sứ cao cấp, thường không được sử dụng làm chất mài mòn.

Ứng dụng

1.  Dụng cụ mài mòn (Thị trường lớn nhất)

• Vật liệu mài phủ:  Giấy nhám, dây đai mài, đĩa mài và cuộn mài dùng cho việc hoàn thiện bề mặt kim loại, gỗ và sơn.

• Vật liệu mài liên kết:  Đá mài, đá mài bóng và các mảnh mài dùng để mài chính xác thép, hợp kim và kim loại đã tôi cứng.

• Phun cát và chuẩn bị bề mặt:  Được sử dụng như một loại vật liệu phun cát có thể tái chế để làm sạch, loại bỏ bavia và tạo hình bề mặt trên kim loại (mật độ thấp hơn so với bi thép, nên ít gây mài mòn hơn).

2.  Vật liệu chịu nhiệt

• Là một thành phần chính trong gạch alumina cao, vật liệu đúc và vữa dùng cho lò nung, lò đốt và lò thiêu nhờ khả năng chịu nhiệt vượt trội.

3.  Đánh bóng và mài chính xác

• Bột siêu mịn được hòa tan trong chất lỏng để đánh bóng chính xác các thấu kính quang học, tấm silicon và các linh kiện bán dẫn.

4.  Chống trượt & Độ bám

• Được thêm vào các lớp phủ sàn epoxy, sơn chống trơn trượt và bậc cầu thang để tăng độ bám.

5.  Vật liệu gia cường và vật liệu composite

• Được sử dụng như chất độn để tăng độ cứng, khả năng chống mài mòn và độ dẫn nhiệt của nhựa, chất dẻo và vật liệu composite gốm.

6.  Các ứng dụng chuyên biệt khác

• Cắt bằng tia nước:  Sử dụng nước áp suất cao làm chất mài mòn trong quá trình cắt.

• In 3D (SLA/DLP):  Dùng làm chất độn trong nhựa gốm để sản xuất gốm kỹ thuật cường độ cao.

Ưu điểm so với các vật liệu mài mòn khác

• So với nhôm oxit nung chảy màu nâu (BFA): Nhôm oxit nung chảy màu  trắng (WFA) cứng hơn, sắc bén hơn và giòn hơn. Nó tạo ra ít nhiệt hơn trong quá trình mài và được sử dụng để mài chính xác các loại thép cứng hơn. Nhôm oxit nung chảy màu nâu (BFA) bền hơn và tốt hơn cho việc mài thô.

• So với cacbua silic (SiC):  SiC cứng hơn một chút nhưng giòn hơn và độ bền kém hơn. WFA được ưa chuộng để mài các vật liệu có độ bền kéo cao (như thép), trong khi SiC tốt hơn cho các vật liệu có độ bền kéo thấp (như gang, đá, thủy tinh) và kim loại màu.