1. 発泡セラミックスにおける白色酸化アルミニウムの役割
発泡セラミックは、多孔質のスポンジ状構造で、主に 溶融金属(アルミニウム、鉄、鋼、銅など)のフィルターとして使用されます。白色酸化アルミニウムは、このフィルターのセラミック骨格を形成する 主原料、または 骨材です。
その機能は、次のような堅固な 3 次元ネットワークを作成することです。
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非金属介在物(スラグ、酸化物)を物理的に捕捉します。
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表面から微細な不純物を化学的に吸収します。
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溶融金属に浸漬されたときに極端な熱衝撃に耐えます。
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溶融金属による侵食や溶解に耐えます。
2. 白色酸化アルミニウムが選ばれる理由
褐色溶融アルミナや炭化ケイ素などの他の材料と比較して、白色酸化アルミニウムは、この重要な用途において優れた特性の組み合わせを提供します。
財産 | 発泡セラミックスにとってなぜ重要なのか | ホワイトアルミナの優れた点 |
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高純度 | 不純物が溶融金属を汚染する可能性があります。 | Al₂O₃含有量は99.5%以上。シリカ(SiO₂)、酸化鉄(Fe₂O₃)、その他のフラックスの含有量は極めて低い。 |
高い耐火性 | 溶融金属中で固体かつ安定した状態を保つ必要があります (例: アルミニウム ~660°C、鉄 ~1500°C)。 | 融点が非常に高い(約2050℃)。 |
優れた化学的不活性 | 濾過される溶融金属と反応してはならない。 | 溶融アルミニウムおよびその他の非鉄金属中で高い安定性を示します。 |
優れた耐熱衝撃性 | 室温から溶融金属に突っ込んだときに割れてはならない。 | 純粋な結晶構造により、熱ストレスに対する耐性が優れています。 |
制御された粒子サイズ | スラリーの粘度、コーティングの厚さ、最終的なフィルターの強度を決定します。 | 正確に段階的に粒度分布を調整できます。 |
3. 粉末の主な仕様
アルミナ粉末は単一サイズではなく、 最終製品の最適な特性を確保するために粒子が慎重に段階的に分布されています。
- 純度: 99.5%を超えるAl₂O₃ が標準です。これにより、高温でセラミック構造を弱める低温ガラス相の形成が最小限に抑えられます。
- 粒度分布: 典型的なブレンドには次のようなものが含まれます。
- 粗粒: -40メッシュ~-200メッシュ (例:100~400ミクロン)。これらが主要な構造骨格を形成します。
- 細粒小麦粉: -325メッシュ (44ミクロン未満)。これらの微粒子は粗粒間の隙間を埋め、焼結時の緻密化を促進し、フィルターの最終的な強度を高めます。
- 化学:ソーダ (Na₂O)含有量が 低い ことは重要です。これはフラックスとして作用し、高温特性を著しく低下させるためです。