Al 3203 polvo

Visión general del polvo de Al2O3

El Al2O3 u óxido de aluminio es un material cerámico conocido por su gran dureza, excelentes propiedades dieléctricas, refractariedad y resistencia a la abrasión y la corrosión. El polvo de alúmina es la forma en polvo del óxido de aluminio que se utiliza en diversas aplicaciones.

Entre las propiedades clave del polvo de Al2O3 se incluyen:

• Gran dureza y resistencia al desgaste
• Alto punto de fusión de más de 2000¡"C
• Baja conductividad eléctrica y térmica
• Excelente resistencia al choque térmico
• Resistente a ácidos y álcalis fuertes
• Baja densidad en torno a 3,95 g/cm3
• Material químicamente inerte
• Polvo de color blanco disponible en varios tamaños de partícula

Composición química del polvo de Al2O3

El polvo de Al2O3 tiene la siguiente composición química:

Compuesto	Fórmula	Porcentaje de peso
Óxido de aluminio	Al2O3	99,5% mín.
Dióxido de silicio	SiO2	0,05 % máx.
Óxido de hierro	Fe2O3	0,08 % máx
Dióxido de titanio	TiO2	0,03% máx
Óxido de sodio	Na2O	0,05 % máx.
Óxido de magnesio	MgO	0,03% máx

 

El polvo de Al2O3 de alta pureza contiene más de 99,5% de óxido de aluminio como componente principal. Se especifican límites máximos de impurezas para sílice, óxido de hierro, titania y otros óxidos.

Propiedades del polvo de Al2O3

El polvo de Al2O3 presenta las siguientes propiedades clave:

Propiedad	Valor
Punto de Fusión	2050¡"C
Densidad	3,95 g/cm3
Dureza	9 Mohs
Resistencia a la flexión	330 MPa
Resistencia a la compresión	2600 MPa
Porosidad	<1%
Conductividad térmica	30 W/m.K
Resistividad eléctrica	>1014 ohm.cm
Rigidez dieléctrica	15-35 kV/mm
Absorción de agua	0%

Su altísimo punto de fusión, dureza, resistencia y rigidez dieléctrica hacen que la alúmina sea adecuada para aplicaciones como abrasivos, refractarios, cerámicas y aislantes eléctricos. Tiene una porosidad muy baja y una absorción de agua nula.

Métodos de producción de polvo de Al2O3

Los métodos habituales de producción de polvo de Al2O3 incluyen:

• Proceso BayerEl trihidrato de alúmina se extrae del mineral de bauxita y se convierte térmicamente en polvo de alúmina. Este proceso produce polvo de gran pureza.
• Proceso HallÿH¹ÈroultLa alúmina se disuelve en criolita fundida y se electroliza para producir aluminio. El polvo de alúmina se recupera como subproducto.
• CalcinaciónDeshidratación y calcinación de diversos hidróxidos de aluminio para formar polvo de alúmina.
• Sol-gelEl gel de alúmina se forma a partir de alcóxidos o nitratos de aluminio y después se seca y calcina para obtener polvo de alúmina a nanoescala.
• Pirólisis de llamaLa combustión en fase vapor de cloruro de aluminio produce polvo de alúmina ultrafino.

El proceso Bayer es el método industrial más común, mientras que los demás producen alúmina de calidad especial.

Aplicaciones del polvo de Al2O3

Las principales aplicaciones del polvo de Al2O3 son:

• AbrasivosPara esmerilado, lijado, pulido y granallado debido a su dureza.
• RefractariosRevestimientos para hornos de alta temperatura, cerámica, ladrillos refractarios para las industrias metalúrgica, del vidrio y del cemento.
• CerámicaAplicaciones eléctricas, estructurales y biomédicas de la cerámica de alúmina.
• CatalizadoresGamma alúmina utilizada como soporte catalizador y directamente como catalizador.
• RevestimientosRevestimientos por pulverización térmica para la protección contra el desgaste y la corrosión.
• PulidoLodos CMP para el pulido de obleas de silicio, componentes ópticos y metales.
• RellenosSe añade a plásticos, caucho y papel para mejorar sus propiedades mecánicas.
• CosméticosPara la fabricación de maquillaje y productos de cuidado personal.

Especificaciones del polvo de Al2O3

El polvo de Al2O3 está disponible con distintos niveles de pureza, distribución granulométrica y grados:

• PurezaDesde grados industriales (90%) hasta grados de alta pureza (99,99%) en función de los niveles de impureza.
• Tamaño de partículaDesde nanoescala (10-50 nm) hasta grado grueso (más de 100 micras).
• FasesLas fases alfa, gamma, theta y delta tienen propiedades diferentes.
• GradosConforme a las normas para abrasivos, cerámicas técnicas, biocerámicas, etc.
• Superficie de ÁreaEn el caso del polvo nanoscópico, la superficie es de 1-100 m2/g.
• MorfologíaSe prefieren las partículas de forma regular y esférica.
• SOLICITUDESPolvo personalizado para materiales compuestos, impresión 3D y otros usos.

Proveedores mundiales de Al2O3 en polvo

Algunos de los principales proveedores a escala mundial son:

• Almatis (EE.UU.)
• Baikowski (Francia)
• Nippon Light Metal (Japón)
• Sumitomo Chemical (Japón)
• Sasol (Sudáfrica)
• Evonik (Alemania)
• Micron Metals (EE. UU.)
• Nanoshel (EE.UU.)

Estas empresas producen diversos grados de polvo de Al2O3 adaptados a aplicaciones que van desde los abrasivos a la nanotecnología.

Precios del polvo de Al2O3

El precio del polvo de Al2O3 depende de:

• Pureza y calidad
• Tamaño y superficie de las partículas
• Cantidad de compra
• Características del polvo
• Proveedor y ubicación

Grado	Rango de precios
Industrial	$5-10 por kg
Técnico	$10-50 por kg
Alta pureza	$50-500 por kg
Nanopolvo	$100-1000 por kg

 

En general, los polvos especializados, nanoestructurados y de gran pureza tienen un precio superior al de los productos industriales básicos.

Salud y seguridad al manipular polvo de Al2O3

El polvo de Al2O3 no plantea riesgos graves para la salud y la seguridad, pero deben tomarse las precauciones habituales:

• Utilizar máscaras antipolvo o respiradores para evitar la inhalación de partículas finas durante su manipulación.
• Utilizar gafas y guantes de protección al manipular el polvo.
• Evitar el contacto con la piel para evitar la sequedad y la irritación.
• Evitar generar y respirar polvo en suspensión. Asegurar una ventilación adecuada.
• Manipular y almacenar el polvo con cuidado evitando su dispersión en el aire.
• Elimine correctamente los residuos de polvo de acuerdo con la normativa medioambiental.
• Consulte la hoja de datos de seguridad del material (MSDS) proporcionada por el proveedor para obtener datos completos sobre los peligros para la salud.

Inspección y ensayo de polvo de Al2O3

Las pruebas clave realizadas para el control de calidad del polvo de Al2O3 son:

• Análisis químico mediante técnicas de fluorescencia de rayos X (XRF) o plasma de acoplamiento inductivo (ICP) para garantizar que la composición cumple las especificaciones.
• Análisis del tamaño de las partículas mediante difracción láser o método de dispersión de luz dinámica.
• Microscopía electrónica de barrido (SEM) para examinar la morfología de las partículas.
• Medición de la superficie específica mediante la técnica de absorción de gases.
• Análisis de difracción de rayos X (DRX) para determinar las fases presentes.
• Análisis de impurezas de elementos metálicos traza mediante espectrometría de masas ICP.
• Pérdida de masa por ignición cuando se calienta a 1000¡"C.
• Medición de la densidad mediante el método de picnometría.

La inspección y las pruebas minuciosas garantizan que el polvo cumpla los requisitos de calidad y rendimiento de las aplicaciones específicas.

Comparación entre Ï"-Al2O3 y ÎÛ-Al2O3 en polvo

Ï"-Al2O3 y ÎÛ-Al2O3 son dos fases comunes del polvo de alúmina que se comparan aquí:

Parámetro	Ï"-Al2O3	ÎÛ-Al2O3
Estructura cristalina	Hexagonal	Cúbico
Densidad	3,95 g/cm3	3,65 g/cm3
Dureza	9 Mohs	8 Mohs
Punto de Fusión	2050¡"C	~1100¡"C
Conductividad térmica	30 W/m.K	5-10 W/m.K
Superficie	<10 m2/g	100-300 m2/g
SOLICITUDES	Abrasivos, cerámica	Catalizadores, adsorbentes
Precio	Inferior	Alto

 

El Ï"-Al2O3 tiene mayor dureza, densidad, conductividad térmica y refractariedad, mientras que el ÎÛ-Al2O3 tiene mayor superficie y se utiliza mucho en catalizadores. La forma Ï"- tiene aplicaciones más amplias y un precio más bajo.

Preguntas frecuentes

P: ¿Para qué se utiliza el polvo de Al2O3?

R: El polvo de Al2O3 se utiliza para fabricar abrasivos, refractarios, cerámica estructural, revestimientos cerámicos, compuestos de pulido, rellenos de plástico y caucho, y otras aplicaciones debido a su gran dureza, resistencia y resistencia a la corrosión.

P: ¿Cuál es la diferencia entre el polvo de alúmina blanco, rosa y marrón?

R: La alúmina blanca es Al2O3 de gran pureza. La alúmina rosa y la marrón contienen pequeñas cantidades de óxidos de cromo y hierro, respectivamente, que les confieren color. La alúmina blanca se utiliza cuando debe evitarse la contaminación por color.

P: ¿Es peligroso el polvo de Al2O3?

R: El polvo de Al2O3 generalmente no está clasificado como material peligroso, pero como todos los polvos finos puede causar irritación y problemas respiratorios durante su manipulación. Se recomienda el uso del EPI adecuado.

P: ¿Cuál es la diferencia entre polvo de alúmina fundida y sinterizada?

R: La alúmina fundida se produce fundiendo alúmina pura, mientras que la sinterizada se fabrica compactando y cociendo polvo de alúmina. La alúmina fundida tiene mayor pureza y densidad que la sinterizada.

P: ¿Dónde puedo comprar polvo de Al2O3 para fabricar componentes cerámicos?

R: El polvo fino de alúmina de alta pureza para aplicaciones cerámicas puede adquirirse a proveedores líderes como Almatis, Baikowski y Micron Metals. Asegúrese de que el polvo cumple las especificaciones de su aplicación.