Al 3203 粉末

Al2O3粉末の概要

Al2O3または酸化アルミニウムは、高い硬度、優れた誘電特性、耐火性、耐摩耗性、耐腐食性で知られるセラミック材料です。アルミナ粉末は、様々な用途に使用される酸化アルミニウムの粉末です。

Al2O3粉末の主な特性は以下の通りである：

• 高い硬度と耐摩耗性
• 2000℃以上の高融点
• 電気および熱伝導率が低い
• 優れた耐熱衝撃性
• 強酸・強アルカリに強い
• 3.95g/cm3前後の低密度
• 化学的に不活性な材料
• 様々な粒径の白色粉末

Al2O3粉末の化学組成

Al2O3粉末の化学組成は以下の通りである：

コンパウンド	フォーミュラ	質量 %
酸化アルミニウム	Al2O3	99.5% 以上
二酸化ケイ素	二酸化ケイ素	最高0.05%
酸化鉄	鉄2酸化物	最大 0.08%
二酸化チタン	二酸化チタン	最大0.03%
酸化ナトリウム	Na2O	最高0.05%
酸化マグネシウム	MgO	最大0.03%

 

高純度Al2O3粉末は、主成分として99.5%以上の酸化アルミニウムを含む。不純物の上限は、シリカ、酸化鉄、チタニア、その他の酸化物について規定されています。

Al2O3粉末の特性

Al2O3粉末は次のような重要な特性を示す：

プロパティ	価値
融点 (Yūten)	2050¡"C
密度	3.95 g/cm3
硬度	9モース
曲げ強度	330 MPa
圧縮強さ	2600 MPa
多孔性	<1%
熱伝導率	30 W/m.K
電気抵抗率	>1014Ω・cm
絶縁耐力	15-35 kV/mm
吸水	0%

融点、硬度、強度、絶縁耐力が非常に高いため、アルミナは研磨剤、耐火物、セラミックス、電気絶縁体などの用途に適している。気孔率が非常に低く、吸水性はゼロである。

Al2O3粉末の製造方法

Al2O3粉末の一般的な製造方法には以下のようなものがある：

• バイヤープロセスアルミナ三水和物はボーキサイト鉱石から抽出され、熱的にアルミナ粉末に変換される。この工程により、高純度の粉体が得られます。
• ホールプロセスアルミナを溶融氷晶石に溶解し、電気分解してアルミニウムを製造する。アルミナ粉末は副産物として回収される。
• 焼成様々な水酸化アルミニウムを脱水・焼成し、アルミナ粉末を形成する。
• ゾル・ゲルアルミナゲルは、アルミニウムのアルコキシドまたは硝酸塩から形成され、乾燥・焼成してナノスケールのアルミナ粉末となる。
• 火炎熱分解塩化アルミニウムの気相燃焼により、超微粒子アルミナ粉末が生成される。

バイエル製法が最も一般的な工業的製法である一方、その他の製法では特殊グレードのアルミナが得られる。

Al2O3粉末の用途

Al2O3粉末の主な用途は以下の通り：

• 研磨剤研削、サンディング、研磨、ブラスト用。
• 耐火物会社概要、製品紹介。
• セラミックスアルミナセラミックスを用いた電気、構造、生物医学的応用。
• 触媒ガンマアルミナを触媒担体として、また直接触媒として使用。
• コーティング耐摩耗性と耐腐食性のための溶射コーティング。
• 研磨シリコンウェーハ、光学部品、金属の研磨用CMPスラリー。
• フィラープラスチック、ゴム、紙に添加し、機械的特性を向上させる。
• 化粧品化粧品、パーソナルケア製品の製造用。

Al2O3粉末の仕様

Al2O3粉末は、様々な純度レベル、粒度分布、グレードで入手可能である：

• 純粋さ不純物レベルに基づく工業用（90%）から高純度（99.99%）グレードまで。
• 粒子サイズナノスケール（10～50nm）から粗いグレード（100ミクロン以上）まで。
• フェーズアルファ相、ガンマ相、シータ相、デルタ相にはそれぞれ異なる特性がある。
• グレード研磨材、テクニカルセラミックス、バイオセラミックスなどの規格に適合。
• 表面積ナノサイズの粉末の場合、表面積は1～100m2/gである。
• 形態規則的で球状の粒子が好ましい。
• アプリケーション複合材料、3D印刷、その他の用途向けにカスタマイズされたパウダー。

Al2O3 粉末のグローバルサプライヤー

世界的な主要サプライヤーには以下のようなものがある：

• アルマティス（米国）
• バイコフスキ（フランス）
• 日本軽金属（日本）
• 住友化学（日本）
• サソル（南アフリカ）
• エボニック（ドイツ）
• ミクロンメタルズ(米国)
• ナノシェル（米国）

これらの企業は、研磨材からナノテクノロジーに至るまで、用途に合わせた様々なグレードのAl2O3粉末を製造している。

Al2O3粉末の価格

Al2O3パウダーの価格は、価格によって異なる：

• 純度とグレード
• 粒子径と表面積
• 購入数量
• 粉末特性
• サプライヤと所在地

グレード	価格の範囲
産業	1kgあたり$5-10
テクニカル	kgあたり$10-50
高純度	kgあたり$50-500
ナノパウダー	$100-1000/kg

 

一般に、高純度でナノサイズの特殊な粉末は、工業用汎用グレードに比べて割高な価格設定となっている。

Al2O3粉末を取り扱う際の健康と安全

Al2O3粉末は、安全衛生上の深刻なリスクをもたらすものではないが、標準的な予防措置を講じる必要がある：

• 取り扱い中に微粒子を吸入しないよう、防塵マスクまたは呼吸保護具を使用すること。
• 粉末を取り扱う際は、保護メガネと保護手袋を着用すること。
• 乾燥や刺激を避けるため、皮膚に触れないようにする。
• 浮遊粉塵の発生および呼吸を避けること。十分な換気を行うこと。
• 粉体が空気中に飛散しないよう、慎重に取り扱い、保管すること。
• 環境規制に基づき、廃棄粉末を適切に処理する。
• 完全な健康有害性データについては、サプライヤーが提供する製品安全データシート（MSDS）を参照してください。

Al2O3粉末の検査と試験

Al2O3粉末の品質管理のために実施される主な試験は以下の通りである：

• 蛍光X線（XRF）または誘導結合プラズマ（ICP）技術を用いた化学分析により、組成が仕様に適合していることを確認する。
• レーザー回折法または動的光散乱法による粒子径分析。
• 走査型電子顕微鏡（SEM）で粒子形態を調べる。
• ガス吸着法による比表面積測定。
• X線回折（XRD）分析により、存在する相を決定する。
• ICP質量分析法による微量金属元素の不純物分析。
• 1000℃まで加熱すると、着火時に質量が減少する。
• ピクノメトリー法による密度測定。

徹底した検査と試験により、パウダーが特定の用途に求められる品質と性能を満たしていることが保証される。

Ï"-Al2O3とÎÛ-Al2O3粉末の比較

Ï"-Al2O3とÎÛ-Al2O3は、ここで比較されるアルミナ粉末の2つの一般的な相である：

パラメータ	Ï"-Al2O3	ÎÛ-Al2O3
結晶構造	六角形	キュービック
密度	3.95 g/cm3	3.65 g/cm3
硬度	9モース	8モース
融点 (Yūten)	2050¡"C	~1100¡"C
熱伝導率	30 W/m.K	5-10 W/m.K
表面積	<10 m2/g	100-300 m2/g
アプリケーション	研磨剤、セラミック	触媒、吸着剤
価格	下げる	上

 

Ï"-Al2O3は硬度、密度、熱伝導率、屈折率が高いのに対し、ÎÛ-Al2O3は表面積が高く、触媒に広く使用されている。Ï"-Al2O3は用途が広く、価格も安い。

よくあるご質問

Q: Al2O3粉末は何に使われるのですか？

A: Al2O3粉末は、その高い硬度、強度、耐食性により、研磨材、耐火物、構造用セラミック、セラミックコーティング、研磨コンパウンド、プラスチック＆ゴムフィラーなどの製造に使用されています。

Q: 白、ピンク、茶色のアルミナ粉末の違いは何ですか？

A: 白色アルミナは高純度のAl2O3です。ピンクと茶色のアルミナには、それぞれ少量のクロムと鉄の酸化物が含まれており、これが色をつけています。白色アルミナは、色の汚染を避けなければならない場合に使用されます。

Q: Al2O3粉末は危険ですか？

A: Al2O3粉末は一般的に危険物には分類されませんが、他の微粉末と同様、取り扱い中に刺激や呼吸の問題を引き起こす可能性があります。適切なPPEの使用をお勧めします。

Q: 溶融アルミナ粉末と焼結アルミナ粉末の違いは何ですか？

A：溶融アルミナは純粋なアルミナを溶融して製造されるのに対し、焼結アルミナはアルミナ粉末を圧縮して焼成して製造されます。溶融アルミナは焼結アルミナに比べて純度が高く、密度も高い。

Q: セラミック部品製造用のAl2O3粉末はどこで購入できますか？

A: セラミック用途の高純度アルミナ微粉末は、Almatis、Baikowski、Micron Metalsなどの大手サプライヤーから購入できます。粉末が用途の仕様を満たしていることを確認してください。