Beyaz eritilmiş alümina tozu nedir?
Beyaz erimiş alümina, yüksek kaliteli alüminanın (Al₂O₃) 2000°C’nin üzerindeki sıcaklıklarda elektrik ark fırınında eritilmesiyle üretilen sentetik, yüksek saflıkta bir aşındırıcı malzemedir. “Beyaz” ibaresi, yüksek saflığından (tipik olarak >%99 Al₂O₃) gelir ve bu da, safsızlıklar içeren daha koyu kahverengi erimiş alüminanın aksine, beyaz veya kristal bir görünümle sonuçlanır.
Ana Üretim Süreci
-
Hammadde: Endüstriyel alümina tozu.
-
Füzyon: Alümina, elektrik ark fırınında eritilir. Yüksek ısı, yoğun ve sert bir kütle halinde kristalleşmesini sağlar.
-
Soğutma ve Kırma: Erimiş kütle soğutulur, ardından kırılır ve hassas bir şekilde öğütülerek tanecikler haline getirilir.
-
İşleme: Tahıllar yıkanır, gerekirse kimyasal işlemden geçirilir ve belirli tane boyutlarına göre elenir. Manyetik ayırma işlemi, kırma işleminden kaynaklanan demir kirliliğini giderir.
-
Sınıflandırma: Toz, kaba tanelerden (örneğin, P12) çok ince tozlara (mikron ve mikron altı) kadar standartlaştırılmış tane boyutlarına ayrılır.
| Tipik Kimyasal Bileşim | |
| AL2O3 | %99,3 minimum |
| SiO2 | 0.06% |
| Na2O | %0,3 maksimum |
| Fe2O3 | %0,05 maksimum |
| Yüksek | %0,04 maksimum |
| MgO | %0,01 maksimum |
| K2O | 0.02#maks |
| Tipik fiziksel özellikler | |
| Sertlik: | Mohs: 9.0 |
| Maksimum çalışma sıcaklığı: | 1900 ℃ |
| Erime Noktası: | 2250 ℃ |
| Özgül Ağırlık: | 3,95 g/cm³ |
| Hacim yoğunluğu | 3,6 g/cm³ |
| Hacimsel yoğunluk (LPD): | 1,75-1,95 g/cm³ |
| Renk: | Beyaz |
| Parçacık şekli: | Açısal |
Temel Özellikler
-
Yüksek Sertlik: Mohs ölçeğinde 9.0, elmas ve silisyum karbürden sonra ikinci sırada yer alır. Bu özelliğiyle mükemmel bir kesici ve aşındırıcı malzemedir.
-
Yüksek Saflık (>%99 Al₂O₃): Düşük safsızlık oranı, kimyasal olarak inert olduğu, iş parçasıyla reaksiyona girmediği ve kirlenmenin endişe kaynağı olduğu uygulamalar için uygun olduğu anlamına gelir.
-
Keskin Açılı Şekil: Ezildiğinde, taneler keskin, çok yönlü kenarlar oluşturur; bu da agresif öğütme ve kesme için idealdir.
-
Mükemmel Dayanıklılık: Silisyum karbürden daha dayanıklıdır, yani basınç altında daha az kırılır ve bu da onu ağır hizmet tipi taşlama için uygun hale getirir.
-
Yüksek Isı ve Kimyasal Direnç: Yüksek sıcaklıklarda stabildir ve çoğu kimyasala karşı dirençlidir.
Yaygın Kum Türleri ve Şekilleri
Beyaz erimiş alümina tozu, tane boyutuna (parçacık çapına) göre sınıflandırılır:
-
Makro Tanecik Boyutları (Aşındırıcılar): Kaba ila ince (örneğin, F12 ila F220). Taşlama diskleri, zımpara kağıdı, kumlama malzemesi olarak kullanılır.
-
Mikro Tanecikler (Mikron Tozlar): İnce tozlar (örneğin, P240 ve daha ince, 1 mikron veya daha az). Hassas parlatma, taşlama ve refrakter ve seramikler için hammadde olarak kullanılır.
-
Özel Formlar:
-
Standart Tane: Genel aşındırıcı aletler için.
-
Yoğunlaştırılmış (Sinterlenmiş) Alümina: Tanecikler, daha yüksek tokluk ve dayanıklılık için sinterlenmiştir.
-
Kalsine Alümina: Gelişmiş seramikler için ısıl işlem görmüş bir formdur, genellikle aşındırıcı olarak kullanılmaz.
-
Uygulamalar
1. Aşındırıcı Aletler (En Büyük Pazar)
-
Kaplamalı Aşındırıcılar: Metal, ahşap ve boya yüzey işlemleri için zımpara kağıdı, zımpara bantları, diskler ve rulolar.
-
Bağlı Aşındırıcılar: Çelik, alaşımlar ve sertleştirilmiş metallerin hassas taşlanması için taşlama diskleri, bileme taşları ve segmentler.
-
Kumlama ve Yüzey Hazırlığı: Metallerin temizlenmesi, çapaklarının alınması ve yüzey profillerinin oluşturulması için geri dönüştürülebilir bir kumlama malzemesi olarak kullanılır (çelik bilyelerden daha az yoğundur, bu nedenle daha az aşındırıcıdır).
2. Refrakterler
-
Yüksek alüminyum içerikli tuğlalarda, dökme demirlerde ve fırınlar, ocaklar ve yakma fırınları için harçlarda, olağanüstü ısı direnci nedeniyle önemli bir agrega olarak kullanılır.
3. Hassas Parlatma ve Zımparalama
-
Mikro tanecik tozları, optik lenslerin, silikon levhaların ve yarı iletken bileşenlerin son hassas parlatılması için sıvılar içinde süspansiyon halinde bulunur.
4. Kaymayı Önleme ve Çekiş
-
Epoksi zemin kaplamalarına, kaymaz boyalara ve merdiven basamaklarına eklenerek tutunma özelliği sağlar.
5. Takviye ve Kompozitler
-
Plastiklerin, reçinelerin ve seramik kompozitlerin sertliğini, aşınma direncini ve ısı iletkenliğini artırmak için dolgu maddesi olarak kullanılır.
6. Diğer Özel Kullanımlar
-
Su jetiyle kesme: Aşındırıcı kesme ortamı olarak yüksek basınçlı su ile karıştırılır.
-
3D Baskı (SLA/DLP): Yüksek mukavemetli teknik seramiklerin üretiminde seramik reçinesinde dolgu maddesi olarak kullanılır.
Diğer aşındırıcılara kıyasla avantajları
-
Kahverengi Ergitilmiş Alümina (BFA) ile karşılaştırıldığında: WFA daha sert, daha keskin ve daha kırılgandır. Taşlama sırasında daha az ısı üretir ve daha sert çeliklerin hassas taşlanmasında kullanılır. BFA daha dayanıklıdır ve kaba taşlama için daha iyidir.
-
Silisyum Karbür (SiC) ile karşılaştırıldığında: SiC biraz daha serttir ancak daha kırılgandır ve daha az dayanıklıdır. WFA, yüksek çekme dayanımına sahip malzemelerin (çelik gibi) taşlanmasında tercih edilirken, SiC düşük çekme dayanımına sahip malzemeler (dökme demir, taş, cam gibi) ve demir dışı metaller için daha iyidir.