るつぼ用白色溶融アルミナ粉末
1. 基本的な紹介
るつぼ用白色溶融アルミナ（WFA、略称WA）粉末は、高純度工業用アルミナ粉末を電気アーク炉で2050～2200℃で溶融することにより製造されます。結晶化、粉砕、磁気分離による鉄除去、粒度分類を経て、α-Al₂O₃結晶性粉末が得られます。これは、アルミナるつぼ、アルミナ・ムライトるつぼ、高温セラミック溶融るつぼ、焼結るつぼのコア凝集体およびマトリックス原料として使用されます。
2. 主要な物理的および化学的仕様
| 索引 | 高純度グレード（実験室および貴金属精錬用） | 一般耐火物グレード |
|---|---|---|
| Al₂O₃含有量 | 99.5%以上 | 99.0%以上 |
| Na₂O（重要な不純物） | 0.2%以下、低ナトリウムタイプは0.1%以下 | ≤0.3% |
| SiO₂ | ≤0.2% | ≤0.3% |
| Fe₂O₃ | ≤0.05% | ≤0.1% |
| 難燃性 | 2250℃ | 2200℃ |
| 融点 | 2050～2100℃ | 2050℃ |
| 真の密度 | ≥3.90 g/cm³ | ≥3.88 g/cm³ |
3. るつぼ製造における利点
- 優れた高温安定性
1900℃での長期使用においても構造的完全性を維持し、1850℃以上の負荷下でも耐火性を有するため、金属精錬、ガラス溶解、高温熱処理に適している。
- 優れた化学的不活性
強酸、強アルカリ、溶融金属、ケイ酸塩スラグに耐性があり、溶融物との反応がほとんどなく、試験材料や製錬材料の汚染を回避できるため、高純度原料、貴金属、光学ガラスの溶解に最適です。
- 優れた耐熱衝撃性
熱膨張係数が低く（3.34～6.63×10⁻⁶/K）、加熱・冷却サイクル中の体積変化が小さく、頻繁な温度変化によるひび割れに強い。
- 焼結後の制御可能な緻密化
粒度別に分けられた粗粒、中粒、微粒の粉末が粒間隙間を埋める。超微粒粉末を用いることで、低透過性の高密度るつぼを作製できる。一方、粗粒を適切な粒度で組み合わせることで、通気性のある焼結るつぼを作製できる。
- 不純物による変色が少ない
鉄分含有量が非常に低いため、高温下でも錆のような黒ずみが発生しず、分析用実験室用るつぼの厳しい純度基準を満たしています。