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氧化铝陶瓷球

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内容

        按照传统的分类方法也就是氧化铝瓷球简介,氧化铝瓷球可分为中铝氧化铝瓷球和高铝氧化铝瓷球,这两类氧化铝瓷球间没有严格的界限,有的氧化铝瓷球品种可以一种多用。工业Al2O3,是由铝矾土(Al2O·3H20)和硬水铝石制备的,对于纯度要求高的Al2O3,一般用化学方法来制备。电熔刚玉即是用上述原料加碳在电弧炉内于2000—2400℃熔融而制得,也称人造刚玉。Al2O3有许多同质异晶体,目前已知的有10多种,主要有3种晶型,即Al2O3。其结构不同性质也不同,在1300℃以上的高温时几乎完全转化为Al2O3。

  氧化铝瓷球的性能

  氧化铝瓷球的主晶相是刚玉(Al2O3)晶相,它在配方中的含量高低对氧化铝瓷球的性能产生很大的影响。Al2O3含量高,瓷球的烧成温度也高随着Al2O3含量的增加,陶瓷的机械强度也提高。Al2O3含量对其电性能有显著的影响,其规律为:随着Al2O3含量的增加,电容率和比体积电阻提高,介电损耗(tgδ)降低,而且介电常数(ε)和介电损耗(tgδ)随频率的增加而减少。导热系数则随Al2O3含量的增加而提高。

氧化铝球3-5

氧化铝瓷球

  氧化铝瓷球的用途

  由于氧化铝瓷球的机械强度较高,绝缘电阻大,硬度大,耐磨、耐腐蚀及耐高温等的性能。利用其化学稳定性良好的性能,可以用作化工和生物陶瓷,如人工关节、铂金坩埚代用品、催化载体及航空、磁流体发电材料等。它广泛应用于纺织、煤矿、石油、化工、电力及建筑等各个行业。随着科学技术的发展及制造技术的提高,氧化铝陶瓷新品种将不断涌现,在现代工业和现代科学技术领域中将会获得越来越广泛的应用。它是目前氧化物陶瓷中用途最广、产量最大的陶瓷新材料。

  氧化铝瓷球生产工艺

  氧化铝瓷球是一种以Al2O3为主晶相的陶瓷材料,其氧化铝含量一般在75%~99%之间。习惯上以配料中氧化铝的含量进行分类,氧化铝含量在75%左右的为”75瓷”,含量在99%的为“99瓷”等。刚玉莫来石瓷的氧化铝含量在70%以上,刚玉瓷的氧化铝含量在90%以上,一般刚玉瓷和刚玉—莫来石瓷称为氧化铝瓷球。氧化铝瓷球根据不同类型、不同性能要求,以及产品的不同形状、大小和厚薄等,制造方法也有所不同,但大体经过下列工艺过程:

  1、氧化铝的预烧:由于工业氧化铝原料通常Al2O3,因此,用氧化铝粉末制成氧化铝陶瓷前,必须对氧化铝粉末进行预烧,或称为煅烧。预烧的目的是可以排除氧化铝原料中的氧化钠,提高原料的纯度及产品质量。

瓷球

瓷球

  2、预烧的方法:从实际情况来说,预烧方法不同,添加物不同,气氛不同,温度不同,预烧质量也不一样。因此,预烧是氧化铝瓷球生产中一个重要的环节。工业Al2O3的预烧通常要加入适量的添加物,如H3BO3、NH4F、A1F3等,加入量一般为o.3%一3%。主要目的是为了除去碱法生产工业氧化铝时含有的杂质Na2O。预烧质量与预烧温度有关。预烧温度偏低,就不能完全转变成Al2O3,若预烧温度过高,就发生烧结,不易粉碎,且活性降低。气氛对Al2O3的预烧质量影响也很大。温度在1450℃以下,在不同气氛中预烧Al2O3,Na2O的含量也不相同。

  3、预烧质量的检验:染色法:由于Al2O3是多孔的球体结构,吸附染料能力强,所以通过吸附染料的多少可判断Al2O3转化的程度。未转化完全的Al2O3染色深,转化完全的Al2O3染色浅。这种方法使用较简便,但不能作定量测定。光学显微镜法:此法是根据折射率的不同来判断转化的情况。一般采用折射率为1.730的二碘甲烷作测定折射率用油。在偏光显微镜下。如果测得折射率小于1.730的则属于Al2O3。密度法:根据Al2O3预烧后的密度来估算Al2O3所占的数量,从而判断预烧Al2O3质量的好坏。

        氧化铝瓷球指标

项目 单位 指标 化学成分 指标 备注
吸水率 % ≥50 Al2O3 ≥92% 1、3-5mm白色球状、条状;
孔容积 ml/g ≥0.46 NaO 0.2-1.0
强度 N/粒 ≥70-75     2.、在水、碱液中不软化、不粉碎。
晶度 主晶型 r- Al2O3    
堆密度 g/cm3 0.55-73    

氧化铝瓷球以铝矾土、辊棒粉、氧化铝粉,经过配料、研磨、制粉、成型、干燥、烧制等工序制作而成,氧化铝研磨球主要是做垫层使用,侧重的是研磨,主要是起填、隔热和支撑的作用。活性氧化铝瓷球具有吸附容量大、比表面积大、强度高、热稳定性好等特点,可广泛应用于化工、石化、天然气和化肥等工业中作吸附剂、干燥剂及催化剂载体等。

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