Aluminium oksida (umumnya disebut sebagai alumina atau korundum) adalah senyawa amorf putih yang lembam dan biasanya ditemukan sebagai korundum atau dalam tanah laterit yang kaya bauksit.
Alumina memiliki banyak aplikasi industri karena konduktivitas listriknya yang rendah, kekuatannya yang tinggi, dan ketahanannya terhadap serangan kimia. Dengan demikian, refraktori yang terbuat dari Alumina digunakan dalam tanur, tungku, insinerator, dan cawan lebur sebagai lapisan pelindung atau sebagai bagian dari struktur bangunan itu sendiri.
Korundum
Korundum adalah bentuk aluminium oksida yang paling banyak ditemukan di alam dan paling sering muncul sebagai batu rubi dan safir sebagai permata berkualitas permata. Warna uniknya disebabkan oleh jejak pengotor; batu rubi mendapatkan warna merah khasnya berkat sejumlah kecil kromium, sedangkan elemen lainnya menciptakan warna biru, hijau, kuning, ungu, merah muda, jingga, dan warna lain yang terlihat pada safir. Kristal korundum sangat keras dan padat sehingga menjadikannya salah satu batu permata terkeras dan terpadat yang dikenal saat ini.
Korundum sering kali ditemukan dalam batuan metamorf yang mengandung mineral lain seperti kuarsa dan feldspar yang telah diubah oleh panas dari dalam Bumi, di mana panasnya mengubahnya menjadi kristal heksagonal dengan berbagai warna dan kebiasaan pertumbuhan; sebagian besar spesimen euhedral menampilkan struktur heksagonal yang dibentuk menjadi lempengan atau "barel" meruncing, sementara yang ditemukan dalam batuan induk berwarna coklat tua atau hitam sering kali menunjukkan kebiasaan pertumbuhan yang dimodifikasi atau sudut-sudut halusnya terkikis selama abrasi.
Meskipun pada dasarnya tidak berwarna, mineral ini sangat berharga karena secara kimiawi stabil dan sepenuhnya transparan - hanya berlian yang lebih tangguh! Oleh karena itu, berlian memiliki banyak aplikasi industri seperti kapal sirkuit, bagian depan arloji, bahan abrasif, dll.
Energi batu korundum beresonansi dengan energi Api, menginspirasi semangat, motivasi, dan transformasi pribadi. Angka 6 diasosiasikan dengan batu ini; kejernihan mental dapat diperoleh dan komunikasi ditingkatkan dengan kehadirannya. Batu korundum juga dapat membantu menerobos hambatan dalam hubungan dengan mendorong keterbukaan terhadap pengalaman baru sambil menawarkan penyembuhan emosional - dipercaya dapat memberikan perlindungan dari kecemburuan, iri hati, atau kebencian yang mungkin timbul di antara individu.
Aluminium Metalik
Aluminium adalah logam yang sangat mudah beradaptasi yang dapat dicampur dengan berbagai elemen paduan untuk membentuk properti khusus. Berkat rasio kekuatan-terhadap-beratnya yang luar biasa, aluminium menjadi pilihan yang sangat baik untuk berbagai aplikasi; kekuatan lebih lanjut bahkan dapat dicapai melalui perlakuan panas.
Bauksit merupakan sumber utama aluminium, yang terdiri dari berbagai mineral termasuk gibbsite (Al(OH)3), boehmite (g-AlO(OH)3), dan diaspore (a-AlO(OH)3). Setelah digiling menjadi bubur halus untuk dipanaskan dalam tungku industri hingga sekitar 1400 derajat Celcius, mineral-mineral ini digiling lebih lanjut menjadi bubuk yang kemudian dapat digiling lebih halus lagi untuk membuat bubuk alumina dan digunakan dalam berbagai aplikasi.
Alumina digunakan secara luas dalam berbagai proses metalurgi untuk memproduksi aluminium. Selain itu, alumina berfungsi sebagai bahan abrasif ekonomis yang sebanding dengan berlian industri dalam hal kinerja; produk yang mengandung alumina seperti amplas dan blok abrasif mengandung alumina sebagai bahan; selain itu, alumina juga digunakan sebagai bagian dari lapisan tahan api alumina yang digunakan untuk melindungi tanur dan tungku serta peralatan lain dari potensi paparan panas.
Dalam larutan air, kation alumina membentuk senyawa asam yang dikenal sebagai aluminat yang dapat dilarutkan dengan meningkatkan pH untuk menghasilkan endapan aluminium hidroksida yang mengendap dan dapat membantu menjernihkan air dari padatan tersuspensi.
Sebagai alternatif, alumina dapat dikombinasikan dengan magnesium atau silikon untuk menghasilkan paduan aluminium yang digunakan dalam aplikasi industri, termasuk bejana dan jembatan bertekanan tinggi. Paduan seri 6000 sangat bermanfaat; paduan yang kuat namun dapat diolah dengan panas ini menawarkan ketahanan korosi yang baik - bahan yang ideal untuk produksi otomotif dan kedirgantaraan.
Isolasi Tungku Suhu Tinggi
Industri pengecoran dan baja memahami pentingnya manajemen panas sebagai aspek penting dari kualitas produk. Mengontrol suhu di dalam tungku industri untuk mengatur logam cair, skrap, dan bahan lain yang penting untuk membuat barang jadi membutuhkan insulasi berkinerja tinggi yang memastikan efisiensi termal sekaligus melindungi dari oksidasi atau kerusakan bahan kimia - sesuatu yang sering dialami oleh industri pengecoran/baja.
Mika adalah salah satu bentuk insulasi suhu tinggi yang paling andal. Umumnya dikombinasikan dengan wol mineral atau kaca untuk meningkatkan sifat termalnya, mika phlogopite murni dapat menahan suhu hingga 1000C sekaligus berfungsi sebagai bahan dielektrik yang mampu menahan diferensial tegangan 20kV/mm.
Apa pun penggunaannya pada pelapis tungku, bejana, atau sambungan ekspansi, mika menyediakan cara yang hemat biaya untuk mengatasi kehilangan panas melalui metode konduksi konvektif, konveksi, dan radiasi - meminimalkan biaya energi sambil mempertahankan suhu pabrik yang sesuai untuk pekerja.
Sebagai bahan isolasi, mika ringan dan fleksibel - ini berarti mika dapat dengan mudah disesuaikan dengan kebutuhan masing-masing proyek. Selain itu, mika dapat dengan mudah dibersihkan setelah digunakan dan digulung atau dipotong sesuai ukuran untuk pemasangan cepat atau perbaikan lapisan darurat - menghemat waktu dan uang selama proses ini.
Insulasi berbasis mika memberikan alternatif yang hemat biaya dan berkelanjutan untuk produk tahan api tradisional untuk aplikasi yang membutuhkan kinerja termal tinggi dalam industri minyak dan gas. Insulasi ini memiliki sifat insulasi bebas asap dengan kapasitas penyimpanan panas minimal untuk melindungi jika terjadi kebakaran; ditambah lagi, insulasi ini mematuhi banyak standar dan kode pencegahan kebakaran industri.
Isolator Listrik
Isolator memainkan peran penting dalam melindungi sistem kelistrikan. Dengan menjaga listrik dari tempat yang tidak diinginkan dan mencegah kebocorannya ke sirkuit lain, isolator membantu mencegah gangguan listrik, korsleting, dan sengatan listrik, serta menjaga tingkat tegangan tanpa meningkatkan risiko kelebihan beban.
Pelat keramik alumina memiliki banyak aplikasi dalam isolasi listrik karena kekuatan dielektriknya yang unggul, yang memungkinkannya menahan tekanan listrik yang signifikan tanpa retak di bawah tekanan. Selain itu, isolator ini tahan terhadap serangan kimiawi dari berbagai asam termasuk asam fluorida yang membuatnya cocok untuk lingkungan bersuhu tinggi di mana isolator lain dapat meleleh atau terbakar.
Keramik alumina banyak digunakan sebagai bahan substrat pada perangkat elektronik, seperti semikonduktor daya dan sirkuit terpadu, di mana konduktivitas termalnya yang sangat baik membantu membuang panas yang dihasilkan oleh komponen, membantu mencegah panas berlebih sekaligus membantu memastikan kinerja yang optimal. Selain itu, keramik ini memiliki sifat kelistrikan yang baik serta sangat tahan korosi - menjadikannya bahan yang ideal untuk aplikasi pengemasan elektronik bersuhu tinggi.
Keramik alumina memiliki aplikasi lain dalam busi: bertindak sebagai isolator antara elektroda untuk memisahkan elemen konduktif untuk pengapian yang efisien, sementara ekspansi termalnya yang rendah memastikannya mempertahankan bentuknya pada rentang suhu yang luas.
Karena sifat alumina yang tangguh dan tahan lama, alumina merupakan bahan abrasif yang sangat baik. Hal ini membuatnya cocok untuk aplikasi yang tahan aus seperti produksi butiran abrasif dan alat pemotong serta menahan korosi dari bahan kimia yang keras seperti larutan etsa dan bahan makanan yang bersifat asam.
Isolator Busi
Alumina merupakan komponen integral dari busi, memberikan isolasi termal dan listrik namun tetap mempertahankan kekuatan dan sifat-sifat lain yang diinginkan. Bentuk kristal alumina, korundum, cukup keras untuk digunakan sebagai bahan abrasif yang sangat baik dan bahan yang sangat baik untuk mengisolasi tungku suhu tinggi atau insinerator; selain itu, alumina juga berfungsi sebagai senyawa pendukung dalam katalis industri yang digunakan di kilang atau proses Claus, atau dehidrasi alkohol untuk menghasilkan alkena.
Isolator untuk busi harus tahan terhadap lonjakan tegangan tinggi untuk menghasilkan percikan api yang menyulut campuran di ruang bakar, serta tahan terhadap oksidasi dan guncangan termal, mengingat ujung busi terpapar pada perubahan suhu yang tiba-tiba selama pengoperasian.
Busi yang lebih tua biasanya menggunakan isolator mika; namun, dengan munculnya bensin bertimbal pada tahun 1930-an, timbunan timbal terakumulasi pada bahan ini yang mengakibatkan berkurangnya kinerja percikan api dan interval yang lebih lama antara penggantian. Alumina yang disinter sekarang lebih disukai sebagai bahan yang ideal untuk isolator busi karena tingkat produksinya lebih cepat daripada mika.
Insulator busi alumina tersedia dalam berbagai warna dan kepadatan untuk memenuhi berbagai karakteristik, tergantung pada apa yang dibutuhkan untuk aplikasi tertentu. Alumina putih bekerja dengan baik untuk pernis dan kayu lunak; merah muda paling baik untuk menggerinda/mengasah sementara coklat memberikan daya tahan yang lebih besar pada bahan keras. Selongsong isolator alumina memberikan perlindungan tambahan dengan menjadi non-konduktif, tahan bahan kimia mesin dan tahan bahan bakar; mereka dapat dengan mudah dibentuk di sekitar busi untuk keamanan ekstra terhadap korsleting listrik, kontaminasi, dan meningkatkan efisiensi penyalaan.