Giới thiệu, ứng dụng và quy trình sản xuất corundum trắng
Nhôm oxit nung trắng (WFA)Đây là một loại vật liệu mài mòn nhân tạo được làm từ bột alumina công nghiệp làm nguyên liệu chính, được làm nguội và kết tinh sau quá trình nấu chảy hồ quang ở nhiệt độ cao. Thành phần chính của nó là oxit nhôm (Al₂O₃), với độ tinh khiết hơn 99%. Nó có màu trắng, cứng, đặc và có khả năng chịu nhiệt độ cao, chống ăn mòn và cách điện tuyệt vời. Đây là một trong những loại vật liệu mài mòn tiên tiến được sử dụng rộng rãi nhất.
1. Giới thiệu sản phẩm
Corundum trắng là một loại corundum nhân tạo. So với corundum nâu, nó có hàm lượng tạp chất thấp hơn, độ cứng cao hơn, màu trắng hơn, không chứa silica tự do và không gây hại cho cơ thể người. Nó đặc biệt thích hợp cho các quy trình đòi hỏi cao về độ tinh khiết của chất mài mòn, màu sắc và hiệu suất mài. Corundum trắng có độ cứng Mohs lên đến 9.0, chỉ đứng sau kim cương và cacbua silic. Nó có đặc tính tự mài sắc tốt, không dễ bám dính vào bề mặt phôi trong quá trình mài và tản nhiệt nhanh. Nó thích hợp cho cả phương pháp gia công khô và ướt.
2. Các ứng dụng chính
Nhờ các đặc tính vật lý và hóa học độc đáo, corundum trắng được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực cao cấp, bao gồm nhưng không giới hạn ở các khía cạnh sau:
Vật liệu mài mòn và dụng cụ mài
Nó được sử dụng để sản xuất đá mài gốm, đá mài nhựa, vải nhám, giấy nhám, miếng cọ rửa, bột mài, v.v. Đây là vật liệu mài lý tưởng cho thép cacbon cao, thép hợp kim, thép không gỉ, thủy tinh, gốm sứ và các vật liệu khác.
Phun cát và đánh bóng
Sản phẩm này thích hợp cho việc làm sạch bề mặt kim loại, loại bỏ gỉ sét, tăng cường độ bền bề mặt và xử lý bề mặt mờ. Nhờ độ cứng cao, không độc hại và vô hại, nó thường được sử dụng để phun cát và đánh bóng các khuôn mẫu chính xác và các sản phẩm thép không gỉ.
Vật liệu chịu nhiệt
Nó có thể được sử dụng làm cốt liệu hoặc bột mịn cho gạch chịu lửa cao cấp, vật liệu đúc và vật liệu chịu lửa dùng trong sản xuất khuôn đúc. Nó được sử dụng rộng rãi trong môi trường nhiệt độ cao như lớp lót lò luyện thép, kim loại màu, lò nung thủy tinh, v.v.
Ngành công nghiệp điện tử/quang học
Nó được sử dụng để sản xuất gốm sứ có độ tinh khiết cao, mài kính quang học, đánh bóng chất nền sapphire cho đèn LED, làm sạch và mài tấm bán dẫn silicon, v.v., và cần bột corundum trắng siêu mịn có độ tinh khiết cao.
Chất độn chức năng
Được sử dụng trong ngành cao su, nhựa, sơn phủ, men gốm và các ngành công nghiệp khác để cải thiện khả năng chống mài mòn, độ ổn định nhiệt và hiệu suất cách nhiệt của vật liệu.
3. Quy trình sản xuất
Quy trình sản xuất corundum trắng rất nghiêm ngặt và khoa học, chủ yếu bao gồm các bước chính sau:
Chuẩn bị nguyên liệu thô
Chọn bột alumina công nghiệp có độ tinh khiết cao (Al₂O₃≥99%), sàng lọc và kiểm tra hóa học nguyên liệu thô để đảm bảo hàm lượng tạp chất cực thấp và kích thước hạt đồng đều.
nóng chảy hồ quang
Cho bột alumina vào lò hồ quang ba pha và nung chảy ở nhiệt độ cao khoảng 2000℃. Trong quá trình nấu chảy, các điện cực được nung nóng để làm tan chảy hoàn toàn alumina và loại bỏ tạp chất, tạo thành hỗn hợp corundum tinh khiết.
kết tinh làm lạnh
Sau khi nóng chảy và nguội, nó sẽ tự nhiên kết tinh tạo thành các tinh thể corundum trắng dạng khối. Quá trình làm nguội chậm giúp phát triển các hạt tinh thể và duy trì tính ổn định, đây là khâu quan trọng để đảm bảo chất lượng của corundum trắng.
Nghiền và tách từ
Các tinh thể corundum đã được làm nguội được nghiền nát và xay mịn bằng thiết bị cơ khí, sau đó các tạp chất như sắt được loại bỏ bằng phương pháp tách từ mạnh để đảm bảo độ tinh khiết của sản phẩm cuối cùng.
Nghiền và sàng lọc
Sử dụng máy nghiền bi, máy nghiền khí và các thiết bị khác để nghiền corundum trắng đến kích thước hạt yêu cầu, sau đó sử dụng thiết bị sàng lọc độ chính xác cao để phân loại kích thước hạt theo tiêu chuẩn quốc tế (như FEPA, JIS) để thu được cát hoặc bột siêu mịn với các thông số kỹ thuật khác nhau.
Phân loại và làm sạch kỹ lưỡng (tùy thuộc vào mục đích)
Đối với một số ứng dụng cao cấp, chẳng hạn như bột corundum trắng cấp điện tử và cấp quang học, quá trình phân loại bằng luồng khí, tẩy gỉ và làm sạch bằng sóng siêu âm được thực hiện để nâng cao hơn nữa độ tinh khiết và độ chính xác kiểm soát kích thước hạt.
Kiểm tra chất lượng và đóng gói
Sản phẩm hoàn thiện cần trải qua một loạt các quy trình kiểm soát chất lượng như phân tích hóa học (Al₂O₃, Fe₂O₃, Na₂O, v.v.), kiểm tra kích thước hạt, kiểm tra độ trắng, v.v., và sau khi đạt yêu cầu, sản phẩm được đóng gói theo yêu cầu của khách hàng, thường là trong bao 25kg hoặc bao tấn.
Là một vật liệu công nghiệp có hiệu suất vượt trội, corundum trắng đóng vai trò không thể thiếu trong nhiều ngành công nghiệp. Nó không chỉ là một đại diện quan trọng của các chất mài mòn cao cấp, mà còn là vật liệu cơ bản quan trọng trong các lĩnh vực công nghệ cao như gia công chính xác, gốm chức năng và vật liệu điện tử. Với sự phát triển không ngừng của công nghệ công nghiệp, yêu cầu về chất lượng của thị trường đối với corundum trắng cũng liên tục được nâng cao, điều này cũng thúc đẩy các nhà sản xuất liên tục tối ưu hóa quy trình, cải thiện hiệu suất sản phẩm và phát triển theo hướng độ tinh khiết cao hơn, kích thước hạt mịn hơn và chất lượng ổn định hơn.