A táblázatos alumínium-oxid tulajdonságai és alkalmazási területei tűzálló anyagokban

A táblázatos korund egy sűrű, teljesen zsugorodott, szinterezett -Al2O3 aggregátum szerkezet, amely 50-400 μm-es szemcsékből áll. A táblázatos korund nevét a táblákhoz hasonló szemcséinek alakjáról kapta. A táblázatos alumínium-oxidot ultrafinom -Al2O3 pelletek gyors kalcinálásával állítottuk elő az olvadáspontnál valamivel alacsonyabb hőmérsékleten. Hőkezelés után törje össze vagy őrölje meg a 18-20mm-es pelleteket, hogy különböző méretű táblás korundot kapjon.

A korund alacsony szilícium-oxid-, vas-oxid- és titán-oxid-tartalma nagyon fontos a kiváló magas hőmérsékleti teljesítmény szempontjából. Az oldott vas-oxidok rendkívül alacsony szintje, jellemzően 0,002 százalék alatti, nagyon fontos a foszfátkötésű tűzálló anyagok esetében. Összehasonlítva a szinterezett táblás alumínium-oxidot más szintetikus, magas alumínium-oxid tartalmú aggregátumokkal, mint például az olvasztott fehér korund, a legnagyobb különbséget a finomabb méretű szennyeződéstartalom mutatta ki. Ez óriási teljesítménybeli különbségeket okozhat, különösen a magas hőmérsékleti teljesítményben. A magasabb szennyezőanyag-tartalom finomabb méretben történő bevezetése nagymértékben csökkenti a magas hőmérsékletű tömegstabilitást és a kúszásállóságot. Összehasonlítva az olvadt fehér korund és a táblás korund porozitását, óriási különbség látható. Bár a két aggregátum teljes porozitása azonos, a szemcseporozitás jelentősen eltér.

Az olvasztott szemcsék nyitott porozitása 2-3-szerese a szinterezett szemcsékének. Az olvasztott alumínium-oxid pórusainak többsége nagy nyitott pórusokból áll, míg a táblás korund pórusainak több mint fele zárt pórus. Nagy arányú zárt pórusok szükségesek a magas hősokkállósághoz, ami a táblás alumínium-oxidra jellemző.

A táblázatos alumínium-oxid magas hősokkállósággal és nagy szilárdsággal rendelkezik. A pásztázó elektronmikroszkópos fotók azt mutatják, hogy a táblás korundszemcsék felülete nem olyan sima, mint az olvadt korundszemcséké, hanem inkább érdes, sekély, félgömb alakú pórusokkal. Ez a felületi szerkezet elősegíti annak reakcióját és mechanikai összekapcsolódását a mátrixszal, hogy növelje a tűzálló anyag szilárdságát.

A lemezipar főbb tulajdonságai a következők: 1. Nagy tisztaságú Al2O3 koncentráció 99,4 százalék; 2. Rendkívül magas kristálykeménység; 3. Alacsony nyitott porozitás és 2-3-szer nagyobb zárt porozitás; 4. Nagy részecsketömörítési sűrűség 3.{11}}.6g/cm35, magas olvadáspont: 2000 fok 6, kémiai tehetetlenség; 7, jó hősokkállóság; 8, kiváló hangerő-stabilitás; 9, mikrorepedések megléte; 10, nagy egyszemcsés szilárdság.

A táblázatos alumínium-oxid tulajdonságainak számos felhasználási területe van a tűzálló anyagok területén. A táblás timföld fő alkalmazási területe, a táblás timföld alkalmas kerámia, vegyi és vízkötött mátrixokhoz. A táblázatos alumínium-oxid használható önmagában és kombinált rendszerekben vagy kalcinált és/vagy aktivált alumínium-oxiddal. Mivel a táblás korund még finom porként is rendkívül nagy tisztaságú, felhasználható az alacsonyabb timföld aggregátumok tulajdonságainak javítására. Például bauxitot és olvasztott barna korundot, ezen aggregátumok durva részecskéit, valamint közepes és finom táblás korund porokat használnak. Már említettük, hogy a timföld felhasználásának növekedése elsősorban az acél folyamatos öntéséből adódik. Különösen a csúszótalpak, merülőcsövek és fúvókák esetében a gömbölyű alumínium-oxid használata ipari szabvány követelmény.