Características e aplicações do material tabular de alumina

Material de alumina tabular, também chamado de corindo tabular, é uma alumina sinterizada pura que encolhe completamente sem adição de aditivos como MgO, B2O3, etc. Possui uma estrutura cristalina α-Al2O3 grosseira e bem desenvolvida. Uma vez que é sinterizado a uma temperatura ligeiramente inferior a 2035°C, próximo ao ponto de fusão do Al2O3, o Al2O3 foi transformado em corindo α-Al2O3. A razão pela qual é chamado “alumina em formato tabular” é que este material é composto por cristais de α-Al2O3 em formato de placa hexagonal com diâmetro médio de 40 para 200 μm. Durante a sinterização rápida, os cristais grosseiros formados por cristais submícrons de α-Al2O3 contêm poros esféricos fechados, dando à alumina em formato tabular excelente estabilidade do volume de aquecimento e boa resistência ao choque térmico.

Características do material tabular de alumina

A alumina sinterizada comum é geralmente queimada em um forno rotativo ou túnel. Devido a restrições de temperatura, uma pequena quantidade de aceleradores de sinterização, como MgO, CaO, etc. geralmente são adicionados para promover sua densidade. Portanto, alumina sinterizada comum tem baixa porosidade e cristais finos e densos, resultando em baixa resistência ao choque térmico. A alumina tabular é α-Al2O3 recristalizada que é rapidamente queimada e completamente sinterizada em alta temperatura acima de 1900°C. Não contém quaisquer aditivos. Sua microestrutura possui as seguintes características:

1. Composto por cristais α-Al2O3 bem desenvolvidos;
2. Cristais de α-Al2O3 são grossos, com diâmetro médio de 40 para 200 μm. A morfologia bidimensional dos cristais é plana e entrelaçada;
3. O cristal α-Al2O3 contém muitos poros circulares fechados de 5 ~ 15μm; enquanto os poros abertos são menos, geralmente 2%~3%;
4. Devido à presença de α-Al2O3 (sobre 0.16%), β-Al2O3 existe na estrutura, mas cresce nos limites dos grãos dos cristais α-Al2O3. Devido às características estruturais acima da alumina em forma de chave, tem as seguintes propriedades físicas: ① alto ponto de fusão, cerca de 2040°C; ② alta dureza de grãos, Dureza de Mohs 9, Dureza Knoop (Botão) 2000; ③ resistência à corrosão química, exceto Exceto ácido fluorídrico e ácido fosfórico, a maioria dos álcalis e ácidos minerais não tem efeito na alumina em forma de placa;④ Por não possuir microfissuras e grandes poros internos, sua força é alta; ao mesmo tempo, sua resistência não cai muito quando submetida a choque térmico, então sua estabilidade ao choque térmico é boa ;
5. Alta condutividade térmica e alta resistividade, com boas propriedades elétricas em alta frequência e alta temperatura.

Aplicação de material tabular de alumina em materiais refratários

Devido a uma série de propriedades fortes do corindo tabular, torna-se uma matéria-prima refratária ideal. Pode ser usado como agregado em materiais refratários como Al2O3-C, Al2O3-SiO2-C, e Al2O3-Cr2O3, e também pode ser adicionado a outros produtos de alto teor de alumínio materiais refratários não moldados. Refratários tabulares sem forma de corindo ligados a fosfato e aluminato de cálcio são amplamente utilizados. Todas as áreas onde são usados ​​corindo fundido ou corindo branco podem ser substituídas por alumina tabular para melhorar o desempenho dos materiais refratários.

Aplicações na indústria siderúrgica

As aplicações da alumina tabular na indústria siderúrgica incluem quase tudo, desde altos-fornos, altos-fornos quentes, fornos de mistura, potes de peixe para conversores, fornos de refino secundário, fundição de moldes e panelas de fundição contínua, distribuidores e fornos de imersão e fornos de aquecimento, e outras peças que utilizam materiais refratários de alumina.

Aplicações na indústria cerâmica

Na indústria cerâmica, alumina tabular  é usada em móveis de forno para melhorar significativamente seu desempenho. Por exemplo, quando usado em rolos cerâmicos, sua estabilidade ao choque térmico e resistência à deformação podem ser melhoradas; quando usado na fabricação de saggers e placas de proteção para cerâmica de alta temperatura, como velas de ignição e esferas de alumina, a vida útil é significativamente melhorada. A alumina tabular  também pode ser usada como isolantes e transportadores de catalisador para reações de alta temperatura que requerem poros baixos, força elevada, e alta pureza.