Küresel alümina hazırlama yöntemi

Küresel alümina ayrıca kum alümina, alfa alümina olarak da adlandırılır. α-tipi alüminanın kristal kafesinde, oksijen iyonları altıgenler halinde yoğun bir şekilde paketlenir ve AI³⁺ oksijen iyonları ile çevrili oktahedral koordinasyon merkezinde simetrik olarak dağıtılır. Kafes enerjisi büyüktür, bu nedenle erime noktası ve kaynama noktası yüksektir. Korozyon direnci, aşınma direnci, yüksek sıcaklık direnci, yüksek mukavemet, iyi yalıtım, geniş yüzey alanı, yüksek sertlik ve oksidasyon direnci özelliklerine sahiptir.

Küresel alümina hazırlama süreci

• Bilyalı öğütme yöntemi (yüksek enerjili bilyalı öğütme)

Bilyalı öğütme, ultra ince alümina tozu hazırlamak için en yaygın yöntemdir. Bilyalı değirmenin kendisi, yerleşik çelik bilyeli öğütme ortamına sahip yatay bir silindirdir, böylece malzeme silindire girdikten sonra, çelik bilye ile çarpışma tarafından üretilen darbe kuvveti, ezme etkisine ulaşır. Bilyalı öğütme işlemi sırasında bir öğütme yardımcısı eklemek, toz partikül boyutunun tek biçimliliğini iyileştirebilir.

Yüksek enerjili bilyeli öğütme ile ultra ince alümina tozunun hazırlanmasını etkileyen faktörler bilyeli öğütme süresi ve bilyeli öğütme hızıdır. Avantajları basit kullanım, düşük maliyet ve yüksek çıktıdır. Dezavantajı, ürünün parçacık boyutu dağılımının düzgün olmaması, minimum parçacık boyutunun mekanik olarak sınırlandırılması ve küresel parçacıkların elde edilmesinin zor olmasıdır.

• Polimer ağ sol-jel yöntemi

Avantajı, hazırlanan alümina tozunun küçük bir parçacık boyutuna sahip olmasıdır. Dezavantajı, küreselliğin çok zayıf olmasıdır.

• alkoksit hidrolizi

Avantajı, hazırlanan tozun parçacık boyutunun küçük olmasıdır. Dezavantajı ise maliyetin çok yüksek olması ve küreselliğin zayıf olmasıdır.

• Şablon yöntemi

Şablon yöntemi, işlemdeki morfolojiyi kontrol etmek için bir reaktif olarak küresel bir ham madde kullanır. Ürün genellikle içi boştur veya çekirdek-kabuk yapısına sahiptir.

Ana işlem, bir şablon olarak polistiren mikro küreleri kullanmak, karbonik asit ile işlevselleştirilmiş alümina nanoparçacıkları ile kaplamak ve daha sonra içi boş alümina küreleri hazırlamak için toluen ile yıkamaktır.

Avantaj, içi boş küreler hazırlamanın iyi bir yoludur. Dezavantajları, şablon ajan için yüksek gereksinimler, hazırlama sürecindeki birçok adım ve zor işlemdir.

• Aerosol ayrıştırma yöntemi

Aerosol ayrışması genellikle alüminyum alkoksitleri hammadde olarak alır, kolayca hidrolize ve yüksek sıcaklıkta piroliz için alüminyum alkoksitlerin özelliklerini kullanır ve alüminyum alkoksitleri buharlaştırmak için fiziksel faz değişimi araçlarını kullanır ve daha sonra hidrolize etmek ve atomize etmek için su buharı ile temas eder. . Yüksek sıcaklıkta kurutma veya doğrudan yüksek sıcaklıkta pirolizden sonra gaz-sıvı-katı veya gaz-katı faz dönüşümü gerçekleştirilir ve son olarak küresel alümina tozu oluşturulur.

Avantajları, suyun ayrışmasının alkali eklenmeden gerçekleştirilebilmesi, reaksiyon koşullarının hafif olması ve işlemin basit olmasıdır. Dezavantajı yüksek maliyettir.

• topu bırak

Damla topu yöntemi, alümina solunu yağ tabakasına (genellikle parafin, mineral yağ, vb.) düşürmek ve yüzey geriliminin etkisiyle küresel sol parçacıkları oluşturmak ve daha sonra sol parçacıkları amonyak çözeltisinde jelleştirmek ve son olarak jel parçacıkları Küresel alümina oluşturmak için bir kurutma ve sinterleme yöntemi.

Avantajı, emülsiyon teknolojisinin solun yaşlanma aşamasına uygulanması ve toz ve yağlı reaktiflerin ayrılması ihtiyacını ortadan kaldırarak yağ fazının bozulmadan tutulmasıdır. Dezavantajı, genellikle, esas olarak adsorbanlar veya katalizör destekleri için kullanılan daha büyük parçacık boyutuna sahip küresel alümina hazırlamak için kullanılmasıdır.

• Radyo frekansı indüksiyon plazma yöntemi

Düzensiz şekilli alümina parçacıkları, bir besleme tabancası aracılığıyla bir taşıyıcı gaz tarafından plazma torcu içine püskürtülür ve hızla ısıtılır ve eritilir. Erimiş parçacıklar, yüzey geriliminin etkisi altında oldukça küresel damlacıklar oluşturur ve çok kısa sürede iç kısım hızla katılaşarak küresel parçacıklar oluşturur.

• alev eritme

Alevle eritme yöntemi, düzensiz şekilli alümina tozunu aleve doğrudan püskürtmektir, böylece alümina tozu alev içinde bir top halinde eritilir.

Avantajı, işlemin basit olması, maliyet kontrolünün plazma alev püskürtme yöntemine göre daha avantajlı olması, küreselleştirilmiş ürünün yüksek termal iletkenliğe, iyi küreselliğe ve kontrol edilebilir parçacık boyutuna sahip olmasıdır.

• homojen yağış

Homojen çökeltme yöntemindeki çökeltme işlemi, kristal çekirdeklerin oluşumu, ardından aglomerasyon ve büyüme ve son olarak genellikle denge dışı bir durumda çözeltiden çökelme işlemidir, ancak homojen çözeltideki çökeltme maddesinin konsantrasyonu ise yavaş da olsa azaltılabilir Çekirdeklerin oluşumu eşit bir şekilde çok sayıda küçük kristal çekirdek üretecek ve sonuçta ortaya çıkan ince çökelme parçacıkları tüm çözelti içinde eşit olarak dağılacak ve uzun bir süre boyunca bir denge durumunu koruyacaktır. Bu yağış elde etme yöntemine homojen yağış yöntemi denir.

Avantajları basit proses, düşük maliyet, yüksek saflık, ekipmanın seri üretimi, basit imalat ve kısa proses akışıdır. Dezavantajı, mevcut kolloidlerin çökeltilmesi, yıkanması ve filtre edilmesinin zor olması, tozun çökeltici madde ile karıştırılmasının kolay olması, toz bileşenlerinin çökeltme sırasında ayrılmasının kolay olmaması, çökeltinin yıkama işlemi sırasında yeniden çözülebilmesi ve çökeltici madde ayrıca büyük miktarda kompleks iyonlara neden olacaktır.

• emülsiyon yöntemi

Küresel toz partikülleri elde etmek için, insanlar küçük küresel damlacıklar üretmek için yağ fazı ile su fazı arasındaki arayüzey gerilimini kullanırlar, böylece sol partiküllerin oluşumu ve jelleşmesi küçük damlacıklarla sınırlıdır ve son olarak küresel çökeltiler elde edilir. . parçacıklar.

Avantajı basit işlemdir. Dezavantajı ise maliyetin çok yüksek olması ve küreselliğin zayıf olmasıdır.

• Sol-emülsiyon-sol yöntemi

Takashi Ogihara et al. Sol-jel işlemiyle küresel alümina tozu hazırlamak için alüminyum alkoksit hidrolizi kullandı. Tüm hidroliz sistemi nispeten karmaşıktır. Bunların arasında, oktanol çözücü alüminyum alkoksit %50’yi, etanol çözücüsü %40’ı ve oktanol bütanol suyu dağıtır. Alkol sırasıyla %9 ve %1’di ve çok iyi küreselliğe sahip küresel y-alümina tozu elde etmek için dağıtıcı olarak propil selüloz kullanıldı.

Avantajı, işlem sırasında hiçbir safsızlık iyonunun girmemesidir. Dezavantajı ise hammadde fiyatlarının yüksek olması, elde edilen tozun partikül boyutunun küçük olması ve dağılımının dar olmasıdır.

• Sprey yöntemi

Küresel alümina hazırlamak için püskürtme yönteminin özü, faz geçişini nispeten kısa sürede gerçekleştirmektir. Ürün yüzey geriliminin etkisiyle küresel hale getirilmiştir. Faz geçişinin özelliklerine göre sprey piroliz, sprey kurutma ve sprey eritme olarak ayrılabilir. Kanun.

Avantajları, kararlı kimyasal bileşim, yüksek saflık, mükemmel performans ve seri üretimdir. Dezavantajı, yalnızca çözünür tuzlar için etkili olması ve belirli sınırlamalara sahip olmasıdır.

Küresel alümina uygulaması

• Seramik malzeme

Aynı işlem koşulları altında, küresel alümina tozu, malzemenin mikro yapısını değiştirebilen, seramiğin mukavemetini ve yoğunluğunu artırabilen, sinterleme sıcaklığını azaltabilen ve seramiğin performansını önemli ölçüde iyileştirebilen şekil olarak avantajlara sahiptir.

• Yüzey koruma katmanı malzemesi

Plastik, boya, cam, alaşım ve metal malzemelerin yüzeyine ultra ince alümina tozu püskürtmek, malzemenin aşınma direncini, korozyon direncini, stabilitesini ve yüzey gücünü iyileştirebilir.

• Katalizör ve katalizör taşıyıcı

Ultra ince alümina, güçlü adsorpsiyon özelliklerine sahiptir, birçok yüzey aktif noktaya sahiptir, yüksek reaksiyon aktivitesi ve seçiciliğe sahiptir ve katalitik reaksiyonlar için gerekli koşulları sağlar. Doğrudan katalizör olarak kullanılan küresel alümina aşınmayı azaltabilir ve katalizörün hizmet ömrünü uzatabilir, böylece üretim maliyetlerini azaltabilir.

• Kimyasal mekanik parlatma aşındırıcı

Kimyasal mekanik cilalama, entegre devre yongalarında, mikro elektronik mekanik sistemlerde ve bilgisayar sabit disklerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Parlatma malzemesi olarak küresel alümina kayma izlerini önleyebilir. Küresel alümina tozu, parlak gövdenin saçılmasını azaltabilen, iletilen ışık kaybını etkili bir şekilde azaltabilen ve böylece ekranın parlaklığını artırabilen yüksek bir paketleme yoğunluğuna sahiptir.

• ışıldayan malzeme

Küresel alümina tozu, parlak gövdenin saçılmasını azaltabilen, iletilen ışık kaybını etkili bir şekilde azaltabilen ve böylece ekranın parlaklığını artırabilen yüksek bir paketleme yoğunluğuna sahiptir.

• Petrokimya endüstrisi

Petrokimya endüstrisinde alümina en yaygın olarak kullanılan taşıyıcıdır.

Makale kaynağı: Çin Toz Ağı