اکسید آلومینیوم (آلومینا) با ترکیب شیمیائی Al2O3، در چندین شکل کریستالوگرافی مختلف وجود دارد که بیشترین نوع آن از کروندوم (آلومینای الفا) رایج است. کروندوم با وزن مخصوص بالا (4.0)، نقطه ذوب بالا (حدود 2050 درجه سانتی گراد)، عدم حلالیت زیاد و سختی با شناخته می شود.
اکسید آلومینیوم عنصر اصلی مواد شیمیایی تجاری معروف به آلومینا است. از میان مواد شیمیایی خالص و معدنی، آلومینا یکی از بزرگترین حجم تولید شده در جهان امروز است. یاقوت سرخ و یاقوت کبود، از جمله انواع آلومینای تقریباً خالص هستند که با مقدار کمی ناخالصی رنگ آمیزی شده اند. یاقوت‌های مصنوعی به صورت تجاری با ترکیب مخلوطی از اکسید آلومینیوم با خلوص بالا و مواد رنگ دهنده در شعله دمنده اکسی هیدروژن ساخته می شوند. بیشتر آنها برش داده می شوند و برای ساخت یاتاقان های کوچک “جواهر” در ساعت و ابزارهای اندازه گیری دقیق استفاده می شوند.
انواع آلومینا
آلومینای فعال (Activated Alumina) یک شکل متخلخل از اکسید آلومینیوم است که اکثر آب موجود از آن در دمای تقریباً پایین خارج شده است تا از پختن جلوگیری شود. از نظر شیمیایی در برابر اکثر گازها خنثی بوده و در آب نرم، متورم و متلاشی نمی شود. دارای قابلیت جذب و نگه داشتن رطوبت بدون تغییر شکل و خواص آن است و مقاومت بالایی در برابر ضربه و سایش دارد. آلومینای فعال در صنایع نفت، شیمیایی و پتروشیمی به عنوان عامل کم کننده آب و تصفیه کننده در تولید بنزین، پتروشیمی، گاز طبیعی و پراکسید هیدروژن استفاده می شود.
آلومینای کلسینه (Calcined Alumina) شده، نوعی اکسید آلومینیوم است که در دمای بیش از 1050 درجه سانتی گراد گرم شده است تا تقریباً تمام آب ترکیب شده شیمیایی را خارج کند. در این شکل، آلومینا دارای خلوص شیمیایی فوق العاده، سختی فوق العاده (9 در مقیاس سختی موس، که الماس در آن 10 است)، چگالی بالا و نقطه ذوب بالا (کمی بالاتر از 2050 درجه سانتی گراد) است. این نوع آلومینا دارای هدایت حرارتی خوب، مقاومت در برابر حرارت و ضربه و مقاومت الکتریکی بالا در دماهای بالا است. این ترکیب خواص باعث می شود آلومینای کلسینه شده در کاربردهای سایش، تولید شیشه، پرسلان، شمع موتور خودرو و عایق های الکتریکی مفید باشد، اما بیشترین مقدار آلومینای کلسینه شده برای به دست آوردن آلومینیوم استفاده می شود.
شرکت توسعه فناوری مواد خط با داشتن تجربه و دانش کافی در زمینه ساخت انواع قطعات سرامیکی، آماده همکاری با شما در زمینه ساخت هر گونه قطعات سرامیکی و آلومینائی از مرحله تحقیقات تا راه اندازی خط تولید است. با ما تماس بگیرید.
آلومینای تبولار (Tabular Alumina)، نوعی اکسید آلومینیوم است که تا دمای بالای 1650 درجه سانتی گراد گرم شده است. از کریستال های قرصی شکل (تبولار) تشکیل شده است، دارای ظرفیت حرارتی بالا و هدایت حرارتی و همچنین استحکام و ثبات استثنایی در دمای بالا است. به همین دلایل، عمده استفاده از آلومینای تبولار در تولید مواد نسوز با کیفیت بالا، مواد مورد استفاده برای پوشش کوره های صنعتی است. در صنایع فلزی و شیشه ای در تأسیسات دیگ بخار، در کوره ها و کوره های بزرگ برای ذوب فلزات و پختن شیشه، سفال و پرسلان و در ساخت آجر ساختمان، از نسوزهای آلومینا تبولار استفاده می شود.
اکثر نسوزها به شکل آجر تولید می شوند، در کوره ها چسبانده و پخته می شوند. برخی از نسوزهای ریخته گری به شکل ملات ساخته می شوند: معمولاً آلومینای تبولار با سیمان آلومینات کلسیم به عنوان چسباننده. این ملات ها، تحت فشار پاشیده می شوند تا لایه های کوره های الکتریکی و اصلی اکسیژن صنعت فولاد، ملاقه ها و کوره های کک و دیگهای بخار، کوره های دوار و بسیاری دیگر از کاربردهای درجه حرارت بالا را پوشش دهند.
آلومینای ذوب شده (Fused Alumina) در صنایع نسوز مخصوص و صنعت شیشه استفاده می شود. آلومینای ذوب شده همان آلومینای کلسینه شده است که در کوره های قوس الکتریکی ذوب شده، سرد شده، خرد شده و مجدداً به شکل دلخواه در آمده است. در کاربردی دیگر فرآیندهای صنعتی که به گازهای داغ نیاز دارند از یک دستگاه انتقال حرارت منحصر به فرد به نام pebble heater استفاده می کنند. گازهایی که باید گرم شوند از بستری از توپ های آلومینایی جداگانه عبور می کنند که تا دمای شدید گرم شده اند. در یک کاربرد دیگر، یک ماده عایق آلومینیومی با ذوب آلومینا و سیلیس در کوره الکتریکی و قرار دادن مخلوط مذاب در معرض گازهای با سرعت بالا برای تولید الیاف سفید ریز ایجاد می شود.
مرجع: دایره المعارف بریتانیکا
