طريقة تحضير الألومينا الكروية

تسمى الألومينا الكروية أيضًا الرمل الألومينا وألفا الألومينا. في الشبكة البلورية للألومينا من النوع ألفا ، يتم تعبئة أيونات الأكسجين بكثافة في أشكال سداسية ، ويتم توزيع AI³⁺ بشكل متماثل في مركز التنسيق ثماني السطوح المحاط بأيونات الأكسجين. طاقة الشبكة كبيرة ، لذا فإن نقطة الانصهار ونقطة الغليان عالية. تتميز بخصائص مقاومة التآكل ، مقاومة التآكل ، مقاومة درجات الحرارة العالية ، القوة العالية ، العزل الجيد ، مساحة السطح الكبيرة ، الصلابة العالية ، ومقاومة الأكسدة.

عملية تحضير الألومينا الكروية

• طريقة طحن الكرة (طحن الكرة عالية الطاقة)

يعتبر طحن الكرات الطريقة الأكثر شيوعًا لتحضير مسحوق الألومينا متناهية الصغر. المطحنة الكروية نفسها عبارة عن أسطوانة أفقية مزودة بوسائط طحن كروية فولاذية مدمجة ، بحيث بعد دخول المادة إلى الأسطوانة ، تحقق قوة التأثير الناتجة عن الاصطدام بالكرة الفولاذية تأثير التكسير. يمكن أن تؤدي إضافة مساعد الطحن أثناء عملية طحن الكرة إلى تحسين توحيد حجم جزيئات المسحوق.

العوامل التي تؤثر على تحضير مسحوق الألومينا فائقة النعومة بواسطة طحن الكرة عالي الطاقة هي وقت طحن الكرة وسرعة طحن الكرة. المزايا هي التشغيل البسيط والتكلفة المنخفضة والإنتاجية العالية. العيب هو أن توزيع حجم الجسيمات للمنتج ليس موحدًا ، والحد الأدنى لحجم الجسيمات مقيد ميكانيكيًا ، ومن الصعب الحصول على جزيئات كروية.

• طريقة sol-gel لشبكة البوليمر

الميزة هي أن مسحوق الألومينا المحضر له حجم جزيئي صغير. العيب هو أن كروية سيئة للغاية.

• ألكوكسيد التحلل المائي

الميزة هي أن حجم جزيئات المسحوق المحضر صغير. العيب هو أن التكلفة مرتفعة للغاية وأن الكرة رديئة.

• طريقة القالب

تستخدم طريقة القالب مادة خام كروية ككاشف للتحكم في التشكل في العملية. عادة ما يكون المنتج مجوفًا أو له هيكل قشرة أساسية.

تتمثل العملية الرئيسية في استخدام كريات البوليسترين المجهرية كقالب ، والطلاء بجسيمات الألومينا النانوية الوظيفية لحمض الكربونيك ، ثم الغسل باستخدام التولوين لتحضير كرات الألومينا المجوفة.

الميزة هي طريقة جيدة لإعداد كرات مجوفة. تتمثل العيوب في المتطلبات العالية لعامل القالب والعديد من الخطوات في عملية الإعداد والتشغيل الصعب.

• طريقة تحلل الهباء الجوي

عادةً ما يأخذ تحلل الهباء الجوي ألكوكسيدات الألومنيوم كمواد خام ، ويستخدم خواص ألكوكسيدات الألومنيوم ليتم تحللها بالماء بسهولة والتحلل الحراري بدرجة حرارة عالية ، وتعتمد الوسائل الفيزيائية لتغيير الطور لتبخير ألكوكسيدات الألومنيوم ، ثم ملامسة بخار الماء للتحلل المائي والتفتيت. . بعد التجفيف بدرجة حرارة عالية أو الانحلال الحراري المباشر بدرجة حرارة عالية ، يتم تحقيق تحويل الطور الغازي-السائل-الصلب أو الغاز الصلب ، وأخيراً يتم تشكيل مسحوق الألومينا الكروي.

المزايا هي أنه يمكن إجراء تحلل الماء دون إضافة القلويات ، وظروف التفاعل خفيفة ، والعملية بسيطة. العيب هو التكلفة العالية.

• ارمي الكرة

تتمثل طريقة الكرة المتساقطة في إسقاط الألومينا سول في طبقة الزيت (عادةً البارافين ، والزيت المعدني ، وما إلى ذلك) ، وتشكيل جزيئات محلول كروي بفعل التوتر السطحي ، ثم يتم تبلور جزيئات محلول سولار في محلول الأمونيا ، وأخيرًا جسيمات الهلام طريقة للتجفيف والتلبيد لتكوين ألومينا كروية.

الميزة هي أن تقنية المستحلب يتم تطبيقها على مرحلة شيخوخة محلول الصولجان ، ويتم الاحتفاظ بمرحلة الزيت سليمة ، مما يلغي الحاجة إلى فصل المسحوق والكواشف الزيتية. العيب هو أنه يستخدم عادة لتحضير ألومينا كروية ذات حجم جسيم أكبر ، والتي تستخدم بشكل أساسي في المواد الماصة أو دعامات المحفزات.

• طريقة بلازما تحريض الترددات الراديوية

يتم رش جزيئات الألومينا غير المنتظمة في شعلة البلازما بواسطة غاز ناقل من خلال مسدس تغذية ، ويتم تسخينها وصهرها بسرعة. تشكل الجسيمات المنصهرة قطرات كروية للغاية تحت تأثير التوتر السطحي ، وفي وقت قصير جدًا يتصلب الداخل بسرعة ، مكونًا جزيئات كروية.

• ذوبان اللهب

طريقة ذوبان اللهب هي رش مسحوق الألومينا بشكل غير منتظم مباشرة في اللهب ، بحيث يذوب مسحوق الألومينا في كرة في اللهب.

الميزة هي أن العملية بسيطة ، والتحكم في التكلفة أكثر فائدة من طريقة رش لهب البلازما ، والمنتج كروي لديه موصلية حرارية عالية ، كروية جيدة ، وحجم جسيمات يمكن التحكم فيه.

• ترسيب متجانس

عملية الترسيب في طريقة الترسيب المتجانسة هي تكوين نوى بلورية ، ثم تكتل ونمو ، وأخيرًا عملية الترسيب من المحلول ، عادةً في حالة عدم توازن ، ولكن إذا كان تركيز عامل الترسيب في محلول متجانس يمكن تقليلها ، حتى ببطء. سيولد تكوين النوى بشكل موحد عددًا كبيرًا من النوى البلورية الصغيرة ، وستنتشر جزيئات الترسيب الدقيقة الناتجة بشكل موحد في المحلول بأكمله ، وستحافظ على حالة التوازن لفترة طويلة. هذه الطريقة للحصول على الترسيب تسمى طريقة الترسيب المتجانسة.

المزايا هي عملية بسيطة ، تكلفة منخفضة ، نقاء عالي ، إنتاج ضخم للمعدات ، تصنيع بسيط ، وتدفق عملية قصير. العيب هو أن الغرويات الموجودة يصعب ترسيبها وغسلها وتصفيتها ، كما أن المسحوق سهل الخلط مع عامل الترسيب ، ومكونات المسحوق ليس من السهل فصلها أثناء الترسيب ، ويمكن إعادة إذابة المادة المترسبة أثناء عملية الغسيل ، و سوف يتسبب عامل الترسيب أيضًا في كمية كبيرة من الأيونات المعقدة.

• طريقة المستحلب

من أجل الحصول على جزيئات مسحوق كروية ، يستخدم الناس التوتر السطحي بين طور الزيت ومرحلة الماء لإنتاج قطرات كروية صغيرة ، بحيث يقتصر تكوين وتكوين جسيمات محلول غرواني على القطرات الصغيرة ، وفي النهاية يتم الحصول على رواسب كروية . حبيبات.

الميزة هي عملية بسيطة. العيب هو أن التكلفة مرتفعة للغاية وأن الكرة رديئة.

• طريقة سول-مستحلب-سول

تاكاشي أوغيهارا وآخرون يستخدم التحلل المائي لألكوكسيد الألومنيوم لتحضير مسحوق الألومينا الكروية من خلال عملية سول-جل. نظام التحلل المائي بأكمله معقد نسبيًا. من بينها ، يمثل ألكوكسيد الألومنيوم المذاب للأوكتانول 50٪ ، ومذيب الإيثانول 40٪ ، ويشتت أوكتانول بيوتانول الماء. يمثل الكحول 9 ٪ و 1 ٪ على التوالي ، واستخدم السليلوز البروبيل كمشتت للحصول على مسحوق ألومينا كروي مع كروية جيدة جدًا.

الميزة هي أنه لا يتم إدخال أي شوائب أثناء العملية. العيب هو أن سعر المواد الخام مرتفع ، وحجم جزيئات المسحوق الذي تم الحصول عليه صغير ، والتوزيع ضيق.

• طريقة الرش

يتمثل جوهر طريقة الرش لتحضير الألومينا الكروية في تحقيق انتقال الطور في وقت قصير نسبيًا. المنتج مصنوع بشكل كروي بتأثير التوتر السطحي. وفقًا لخصائص المرحلة الانتقالية ، يمكن تقسيمها إلى الانحلال الحراري بالرش ، والتجفيف بالرش وذوبان الرذاذ. قانون.

المزايا هي التركيب الكيميائي المستقر ، النقاء العالي ، الأداء الممتاز ، والإنتاج الضخم. العيب هو أنه فعال فقط للأملاح القابلة للذوبان وله قيود معينة.

تطبيق الألومينا الكروية

• مادة السيراميك

في ظل نفس ظروف العملية ، يتمتع مسحوق الألومينا الكروي بمزايا في الشكل ، والتي يمكن أن تغير البنية المجهرية للمادة ، وتزيد من قوة وكثافة السيراميك ، وتقلل من درجة حرارة التلبيد ، وتحسن أداء السيراميك بشكل كبير.

• مادة طبقة حماية السطح

يمكن أن يؤدي رش مسحوق الألومينا شديد النعومة على سطح المواد البلاستيكية والطلاء والزجاج والسبائك والمعادن إلى تحسين مقاومة التآكل ومقاومة التآكل والاستقرار وقوة سطح المادة.

• الحفاز والمحفز الناقل

تتميز الألومينا فائقة الدقة بخصائص امتصاص قوية ، ولها العديد من النقاط النشطة السطحية ، ولها نشاط تفاعل وانتقائية عالية ، وتوفر الظروف اللازمة للتفاعلات التحفيزية. يمكن أن تقلل الألومينا الكروية المستخدمة مباشرة كمحفز التآكل وتزيد من عمر خدمة المحفز ، وبالتالي تقليل تكاليف الإنتاج.

• جلخ تلميع ميكانيكي كيميائي

تم استخدام التلميع الميكانيكي الكيميائي على نطاق واسع في رقائق الدوائر المتكاملة والأنظمة الميكانيكية الإلكترونية الدقيقة ومحركات الأقراص الصلبة للكمبيوتر. كمواد تلميع ، يمكن أن تتجنب الألومينا الكروية علامات الانزلاق. يتميز مسحوق الألومينا الكروي بكثافة تعبئة عالية ، مما يقلل من تشتت الجسم المضيء ، ويقلل بشكل فعال من فقدان الضوء المنقول ، وبالتالي يمكنه تحسين سطوع الشاشة.

• مادة الانارة

يتميز مسحوق الألومينا الكروي بكثافة تعبئة عالية ، مما يقلل من تشتت الجسم المضيء ، ويقلل بشكل فعال من فقدان الضوء المنقول ، وبالتالي يمكنه تحسين سطوع الشاشة.

• صناعة بتروكيماوية

في صناعة البتروكيماويات ، الألومينا هي الناقل الأكثر استخدامًا.

مصدر المقال: شبكة مسحوق الصين