Metode persiapan alumina bulat

Alumina bulat juga disebut alumina pasir, alumina alfa. Dalam kisi kristal alumina tipe , ion oksigen tersusun rapat dalam segi enam, dan AI³⁺ terdistribusi secara simetris di pusat koordinasi oktahedral yang dikelilingi oleh ion oksigen. Energi kisinya besar, sehingga titik leleh dan titik didihnya tinggi. Ini memiliki karakteristik ketahanan korosi, ketahanan aus, ketahanan suhu tinggi, kekuatan tinggi, insulasi yang baik, luas permukaan yang besar, kekerasan tinggi, dan ketahanan oksidasi.

Proses persiapan alumina bulat

• Metode penggilingan bola (penggilingan bola energi tinggi)

Penggilingan bola adalah metode paling umum untuk menyiapkan bubuk alumina ultrafine. Ball mill itu sendiri adalah silinder horizontal dengan media penggilingan bola baja built-in, sehingga setelah material memasuki silinder, gaya tumbukan yang dihasilkan oleh tumbukan dengan bola baja mencapai efek penghancuran. Menambahkan alat bantu penggilingan selama proses penggilingan bola dapat meningkatkan keseragaman ukuran partikel bubuk.

Faktor-faktor yang mempengaruhi preparasi serbuk alumina ultra-halus dengan penggilingan bola energi tinggi adalah waktu penggilingan bola dan kecepatan penggilingan bola. Keuntungannya adalah operasi sederhana, biaya rendah dan output tinggi. Kerugiannya adalah distribusi ukuran partikel produk tidak seragam, ukuran partikel minimum dibatasi secara mekanis, dan sulit untuk mendapatkan partikel berbentuk bola.

• Metode sol-gel jaringan polimer

Keuntungannya adalah bubuk alumina yang disiapkan memiliki ukuran partikel yang kecil. Kerugiannya adalah sphericity sangat buruk.

• Hidrolisis alkoksida

Keuntungannya adalah ukuran partikel bubuk yang disiapkan kecil. Kerugiannya adalah biayanya terlalu tinggi dan kebulatannya buruk.

• Metode templat

Metode template menggunakan bahan baku berbentuk bola sebagai reagen untuk mengontrol morfologi dalam proses. Produk biasanya berongga atau memiliki struktur cangkang inti.

Proses utamanya adalah menggunakan mikrosfer polistirena sebagai cetakan, melapisi dengan nanopartikel alumina yang difungsikan dengan asam karbonat, dan kemudian dicuci dengan toluena untuk menyiapkan bola alumina berongga.

Keuntungannya adalah cara yang baik untuk menyiapkan bola berongga. Kerugiannya adalah persyaratan tinggi untuk agen templat, banyak langkah dalam proses persiapan, dan operasi yang sulit.

• Metode dekomposisi aerosol

Dekomposisi aerosol biasanya mengambil aluminium alkoksida sebagai bahan baku, menggunakan sifat aluminium alkoksida agar mudah dihidrolisis dan pirolisis suhu tinggi, dan mengadopsi cara fisik perubahan fase untuk menguapkan aluminium alkoksida, dan kemudian kontak dengan uap air untuk menghidrolisis dan atomisasi . Setelah pengeringan suhu tinggi atau pirolisis suhu tinggi langsung, transformasi fase gas-cair-padat atau gas-padat diwujudkan, dan akhirnya bubuk alumina bulat terbentuk.

Keuntungannya adalah dekomposisi air dapat dilakukan tanpa menambahkan alkali, kondisi reaksinya ringan, dan pengoperasiannya sederhana. Kerugiannya adalah biaya tinggi.

• Jatuhkan bola

Metode drop ball adalah dengan menjatuhkan sol alumina ke dalam lapisan minyak (biasanya parafin, minyak mineral, dll.), Dan membentuk partikel sol berbentuk bola dengan aksi tegangan permukaan, dan kemudian partikel sol tersebut menjadi gel dalam larutan amonia, dan akhirnya partikel gel Sebuah metode pengeringan dan sintering untuk membentuk alumina bulat.

Keuntungannya adalah bahwa teknologi emulsi diterapkan pada tahap penuaan sol, dan fase minyak tetap utuh, menghilangkan kebutuhan untuk pemisahan reagen bubuk dan berminyak. Kerugiannya adalah biasanya digunakan untuk membuat alumina bulat dengan ukuran partikel yang lebih besar, yang terutama digunakan untuk adsorben atau pendukung katalis.

• Metode plasma induksi frekuensi radio

Partikel alumina berbentuk tidak beraturan disemprotkan ke dalam obor plasma oleh gas pembawa melalui pistol pengisi, dan dengan cepat dipanaskan dan dilelehkan. Partikel cair membentuk tetesan yang sangat bulat di bawah aksi tegangan permukaan, dan dalam waktu yang sangat singkat Bagian dalam membeku dengan cepat, membentuk partikel bulat.

• peleburan api

Metode peleburan api adalah dengan langsung menyemprotkan bubuk alumina yang berbentuk tidak beraturan ke dalam nyala api, sehingga bubuk alumina dilebur menjadi bola dalam nyala api.

Keuntungannya adalah prosesnya sederhana, pengendalian biaya lebih menguntungkan daripada metode semprotan api plasma, produk spheroidized memiliki konduktivitas termal yang tinggi, kebulatan yang baik, dan ukuran partikel yang dapat dikontrol.

• Curah hujan homogen

Proses presipitasi pada metode presipitasi homogen adalah pembentukan inti kristal, kemudian aglomerasi dan pertumbuhan, dan terakhir proses presipitasi dari larutan, biasanya dalam keadaan tidak setimbang, tetapi jika konsentrasi zat presipitasi dalam larutan homogen dapat dikurangi, bahkan perlahan-lahan Pembentukan inti secara seragam akan menghasilkan sejumlah besar inti kristal kecil, dan partikel presipitasi halus yang dihasilkan akan tersebar merata di seluruh larutan, dan akan mempertahankan keadaan keseimbangan untuk waktu yang lama. Metode memperoleh presipitasi Ini disebut metode presipitasi homogen.

Keuntungannya adalah proses sederhana, biaya rendah, kemurnian tinggi, peralatan produksi massal, manufaktur sederhana, dan aliran proses pendek. Kekurangannya adalah koloid yang ada sulit untuk diendapkan, dicuci dan disaring, serbuk mudah bercampur dengan zat pengendap, komponen serbuk tidak mudah terpisah selama pengendapan, endapan dapat larut kembali selama proses pencucian, dan agen pengendap juga akan menyebabkan sejumlah besar ion kompleks.

• Metode emulsi

Untuk mendapatkan partikel bubuk bulat, orang menggunakan tegangan antarmuka antara fase minyak dan fase air untuk menghasilkan tetesan bola kecil, sehingga pembentukan dan gelasi partikel sol terbatas pada tetesan kecil, dan akhirnya diperoleh endapan bola. . Partikel.

Keuntungannya adalah operasi sederhana. Kerugiannya adalah biayanya terlalu tinggi dan kebulatannya buruk.

• Metode sol-emulsi-sol

Takashi Ogihara dkk. menggunakan hidrolisis aluminium alkoksida untuk membuat bubuk alumina berbentuk bola melalui proses sol-gel. Seluruh sistem hidrolisis relatif rumit. Di antara mereka, oktanol melarutkan aluminium alkoksida menyumbang 50%, pelarut etanol menyumbang 40%, dan oktanol butanol mendispersi air. Alkohol menyumbang 9% dan 1% masing-masing, dan propil selulosa digunakan sebagai dispersan untuk mendapatkan bubuk -alumina bulat dengan sferisitas yang sangat baik.

Keuntungannya adalah tidak ada ion pengotor yang masuk selama proses. Kerugiannya adalah harga bahan baku tinggi, ukuran partikel bubuk yang diperoleh kecil, dan distribusinya sempit.

• Metode semprot

Inti dari metode semprot untuk mempersiapkan alumina bulat adalah untuk mewujudkan transisi fase dalam waktu yang relatif singkat. Produk dibuat bulat oleh efek tegangan permukaan. Menurut karakteristik transisi fase, dapat dibagi menjadi pirolisis semprot, pengeringan semprot dan peleburan semprot. Hukum.

Keuntungannya adalah komposisi kimia yang stabil, kemurnian tinggi, kinerja yang sangat baik, dan produksi massal. Kerugiannya adalah hanya efektif untuk garam yang larut dan memiliki keterbatasan tertentu.

Penerapan alumina bulat

• bahan keramik

Di bawah kondisi proses yang sama, bubuk alumina bulat memiliki keunggulan dalam bentuk, yang dapat mengubah struktur mikro material, meningkatkan kekuatan dan kepadatan keramik, mengurangi suhu sintering, dan secara signifikan meningkatkan kinerja keramik.

• Bahan lapisan pelindung permukaan

Penyemprotan bubuk alumina ultra-halus pada permukaan plastik, cat, kaca, paduan dan bahan logam dapat meningkatkan ketahanan aus, ketahanan korosi, stabilitas dan kekuatan permukaan material.

• Katalis dan pembawa katalis

Alumina ultra-halus memiliki karakteristik adsorpsi yang kuat, memiliki banyak titik aktif permukaan, memiliki aktivitas dan selektivitas reaksi yang tinggi, dan menyediakan kondisi yang diperlukan untuk reaksi katalitik. Alumina bulat yang digunakan secara langsung sebagai katalis dapat mengurangi abrasi dan meningkatkan masa pakai katalis, sehingga mengurangi biaya produksi.

• Pemolesan mekanis kimia abrasif

Pemolesan mekanis kimia telah banyak digunakan dalam chip sirkuit terpadu, sistem mekanik mikroelektronika, dan hard drive komputer. Sebagai bahan pemoles, alumina bulat dapat menghindari tanda slip. Bubuk alumina bulat memiliki kepadatan pengepakan yang tinggi, yang dapat mengurangi hamburan benda bercahaya, secara efektif mengurangi hilangnya cahaya yang ditransmisikan, dan dengan demikian dapat meningkatkan kecerahan layar.

• bahan bercahaya

Bubuk alumina bulat memiliki kepadatan pengepakan yang tinggi, yang dapat mengurangi hamburan benda bercahaya, secara efektif mengurangi hilangnya cahaya yang ditransmisikan, dan dengan demikian dapat meningkatkan kecerahan layar.

• Industri petrokimia

Dalam industri petrokimia, alumina adalah pembawa yang paling banyak digunakan.

Sumber artikel: Jaringan Bubuk China