Aluminij je zrnata spojina aluminijevega oksida v prahu, ki se komercialno proizvaja po Bayerjevem postopku iz boksitne rude. Pogosto se uporablja kot nosilec katalizatorjev ali abrazivni material v številnih abrazivnih aplikacijah ter v keramičnih izdelkih, kot so izolatorji vžigalnih svečk ali paketi integriranih vezij; poleg tega ga najdemo v kostnih vsadkih, zobozdravstvenem brusnem papirju ali brusilnih kolesih.
1. 94% Aluminij
94% Aluminij je eden najpogosteje uporabljenih tehničnih keramičnih materialov, ki zagotavlja izjemno plazemsko in kemično odpornost, odpornost proti obrabi, dielektrične lastnosti in dielektrično trdnost. Zato je primeren za polprevodniške aplikacije, kot so PVD/CVD jedkanje oksidov, nameščanje vsadkov CMP, fotolitografija in tudi za sestavne dele jedrskih izolatorjev.
Aluminij je za diamantom druga najtrša snov na Mohsovi lestvici trdote in ima izjemno visoko tlačno trdnost. Izjemna trdota aluminijevega oksida mu omogoča veliko odpornost proti obrabi in eroziji ter je odličen električni izolator pred poškodbami zaradi udarcev.
Glavni vir aluminijevega oksida je boksit, mineral, ki ga kopljejo v tropskih in subtropskih regijah po vsem svetu. Po predelavi v bel prah, ki vsebuje aluminijev oksid, se kalcinira v različne stopnje keramike iz aluminijevega oksida, odvisno od velikosti kristalov, vsebnosti sode in temperature pretvorbe alfa faze; te lastnosti dajejo aluminijevemu oksidu edinstvene lastnosti, kot so visoka toplotna odpornost, nizka električna prevodnost in izjemna trdota (9 po Mohsovi lestvici).
Aluminijev oksid (Al2O3) je naravno prisoten rjavkast kovinski oksid, ki ga v naravi najdemo kot najtršo naravno kovinsko spojino, kot so rubini in safirji, ki vsebujejo sledove nečistoč. Aluminij je tudi del glazur za keramiko in ognjevzdržnih materialov.
Keramika iz aluminijevega oksida je gosta, neporozna keramika z odlično toplotno stabilnostjo, odpornostjo proti obrabi, kemično odpornostjo in kemijsko stabilnostjo, zaradi česar je odličen material za številne industrijske aplikacije. Zaradi svojih prednosti je aluminijeva keramika najprimernejši material, ko gre za cevi/obloge/brusilne medije/delce, odporne proti obrabi, pa tudi za elektroniko/črpalke/premaze ležajev/rentgensko opremo in številne druge.
2. 99% Aluminij
Aluminij (ali aluminij v severnoameriški angleščini) je srebrno bela kovina s kemijskim simbolom Al in atomskim številom 13. Je tretji najpogostejši element v zemeljski skorji za kisikom in silicijem; zaradi nizke gostote in dobre prevodnosti se že dolgo uporablja v proizvodnji izdelkov za potrošnike in industrijo.
Aluminij je nestrupen, brez vonja in odporen proti koroziji, kar so lastnosti, ki jih v sledovih deli z zrakom, vodo in zemljo. Čeprav je čisti aluminij mehak in šibek v smislu trdnosti, imajo zlitine, ustvarjene z dodajanjem drugih elementov, večjo trdnost kot njihove čiste oblike.
Aluminij se pridobiva s kemično reakcijo med natrijevim hidroksidom in naravno prisotnim mineralom boksitom. Pri tem postopku natrijev hidroksid reagira z aluminijevim oksidom, pri čemer nastane topen natrijev aluminat, nato pa se z elektrolizo loči na sestavne dele - kovinski aluminij. Aluminijev oksid se pogosto uporablja kot sestavina v kozmetiki in izdelkih za osebno nego kot abrazivno sredstvo, sredstvo proti sprijemanju in sredstvo za motnenje.
Atomi aluminija imajo rahlo negativen naboj, zaradi česar se med seboj odbijajo, namesto da bi se držali skupaj. Zaradi tega in majhne gostote ima aluminij značilne lastnosti; čisti aluminij ima natezno trdnost 45 N/mm2, mejo plastičnosti 17 N/mm2 in raztezek pri pretrgu 60 %.
Aluminij je nemagneten in ima le en stabilen izotop - 27Al - s približno 15 milijard let dolgo razpolovno dobo, zato je stabilnejši od številnih običajnih kovin, ki vsebujejo radioaktivne izotope, ki jih je treba drago stabilizirati, da ostanejo uporabni v številnih aplikacijah. Poleg tega je aluminij zaradi svoje netoksičnosti idealen za opremo za predelavo hrane in medicinske pripomočke.
3. 99.9% Aluminij
Aluminij (Al2O3) je zaradi cenovne dostopnosti in zgledne kombinacije električnih, toplotnih, kemičnih in mehanskih lastnosti ena najpogosteje uporabljenih tehničnih keramik. Zaradi izjemne kombinacije trdnosti, trdote (9 po Mohsovi lestvici), odpornosti proti obrabi in učinkovitosti rezanja je aluminijev oksid odličen material za uporabo v orodjih. V industrijskih pečeh in kuriščih se uporablja kot sestavni material za obloge. Poleg tega aluminijevi bronzi z zmernimi količinami aluminijevega brona ali zlitin na osnovi magnezija vsebujejo Al2O3 kot dodatek; glede na uporabo se lahko dodajo tudi zmerne količine drugih kovin ali silicija.
Proizvodnja aluminijevega oksida se običajno izvaja v zrnati obliki za uporabo v aplikacijah, kot so izolatorji vžigalnih svečk, paketi integriranih vezij, kostni in zobni vsadki, laboratorijska posoda, zrnca brusnega papirja/brusilna kolesa/ognjevzdržne obloge. Nekaj se ga kalcinira, da nastane kovinski aluminij, ki se lahko nadalje predela v izdelke, kot so gradbeni materiali za letala in izdelki za trajno uporabo, kot so hladilniki/kuhinjski pripomočki.
Druge oblike aluminijevega oksida se proizvajajo z neposrednim sintranjem in razgradnjo v trdne ognjevzdržne izdelke, kot so keramične obloge in oblike, ki so idealne za uporabo v industrijskih pečeh in kuriščih, obložene posode za tekoče ali plinaste kemikalije, uporabljajo pa se tudi kot gredi, ležaji, tlačne podložke in batnice v črpalkah, ki obdelujejo kemikalije za varno dostavo v težkih okoljih.
Gama-fazni aluminijev oksid je sestavni del surovine za proizvodnjo sintetičnih safirjev, ki so pomemben polprevodniški material. Študije, opravljene z uporabo radioaktivno označenega gama-faznega aluminijevega oksida, kažejo, da deluje kot netopen prah in se v 24 urah hitro odstrani iz pljučnega tkiva, preostali vdihani delci pa se postopoma mehansko odstranijo.
4. 99% Al2O3
Aluminij (Al) je srebrno bela kovina, ki močno reagira s kisikom, na Zemlji pa jo običajno najdemo v obliki boksita, iz katerega se pridobiva aluminijev oksid za uporabo v ognjevzdržnih materialih in tehnični keramiki s posebnimi optoelektronskimi in fizikalno-kemijskimi lastnostmi. Znano je, da vdihavanje aluminijevega oksida povzroča draženje dihalnih poti zaradi prahu ali hlapov; vdihavanje prevelikih količin lahko draži kožo in oči; zaradi svojih močnih oksidacijskih lastnosti je potencialno nevaren - stopnja njegove strupenosti se spreminja glede na velikost koncentracije trajanje izpostavljenosti - v primerjavi s strupenostjo drugih kovin, kot je svinec, je zmeren.
Aluminij (Al2O3) je kemijska spojina s formulo Al2O3. Je bela, zrnata snov z visoko trdnostjo in togostjo, ki ima dobre elektroizolacijske lastnosti in prenese visoke temperature. Aluminij je netopen v vodi, vendar ga je mogoče raztopiti z natrijevim hidroksidom, da nastane aluminijeva spojina.
Čisti aluminij je v naravi izjemno redek in se najpogosteje pojavlja kot boksit, sedimentna kamnina, bogata z minerali aluminijevega oksida. Boksit je glavni vir aluminijevega oksida, ki se industrijsko pridobiva za proizvodnjo, pri čemer +3 oksidacijska stanja aluminija reagirajo s kisikom in s katalizo iz različnih aluminatov in oksidov silicija, mangana, železa in kobaltovega oksida, ki so v njem, tvorijo aluminijev oksid.
Najpogostejše nečistoče v aluminijevem oksidu so natrij, galij in silicij. Natrij običajno vstopi kot nečistoča z obarjanjem iz Bayerjeve raztopine, medtem ko galij, ki je prisoten v rudi, z njim tvori stabilno spojino, ki se zlahka raztopi v Bayerjevi raztopini. Silicij je manj pogost, vendar ga je mogoče zaznati kot netopno fazo - natrijev karbonat in kalijev karbonat sta prav tako pogosti prisotni nečistoti.
5. 99% Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al2O3 Al
Drobnozrnati tehnični aluminijev oksid je ena najpogosteje uporabljenih oblik aluminijevega oksida v industriji. Drobnozrnati tehnični aluminijev oksid je zaradi svoje visoke stopnje čistosti ter odličnih lastnosti odpornosti proti obrabi in koroziji idealen material za visokotemperaturne proizvodne linije, kot so peči ali peči. V podjetju International Syalons ponujamo to visoko zmogljivo tehnično keramiko v razredih od 94% metalizabilne sestave do 99,8% visokotemperaturne odpornosti - kot nalašč za zahtevna predelovalna okolja, kot so peči in peči!
Bayerjev postopek kemično prečiščuje naravni mineral boksit za proizvodnjo aluminijevega oksida. Po drobljenju in sušenju se združi s kavstično sodo, da nastane suspenzija, ki se segreje med 110-270 stopinj Celzija in nato prenese v posode za obarjanje, kjer aluminijevi ioni povzročijo reakcije obarjanja, zaradi katerih se iz raztopine izloči trdni aluminijev hidroksid, preden se filtrira iz raztopine in uporabi kot izolacijski premaz v pečeh za ognjevarne premaze.
Aluminij ima trdoto po Mohsovi lestvici 7 in se topi pri temperaturi 20172 stopinj F (1.983 stopinj C). Aluminij je eden od štirih dragih kamnov; drugi so rubini, safirji in diamanti. Korund je še ena naravna oblika aluminijevega oksida, ki se pod posebnimi pogoji lahko spremeni v safirje ali rubine.
Aluminij se na kisik odziva z oksidacijo ali anodizacijo, pri čemer nastane zaščitna plast aluminijevega oksida, ki ga ščiti pred nadaljnjo korozijo. Ta plast nastane z elektrokemičnimi reakcijami na katerikoli površini aluminija, tudi na njegovih najdebelejših delih; čeprav aluminijev oksid zagotavlja določeno zaščito, nanj še vedno lahko vplivajo spojine, kot sta žveplova kislina in vodikov sulfid, ki ga neposredno napadajo.