The Multifunctional High-Quality Contender – Applications of Spherical Alumina

Der multifunktionale Qualitätskandidat - Anwendungen von sphärischem Aluminiumoxid

Juli 30, 2024

The Multifunctional High-Quality Contender – Applications of Spherical Alumina

Tonerde (Al₂O₃) kommt in der Natur reichlich vor, ist weit verbreitet und gehört zu einer großen Familie mit zahlreichen Arten, so dass Es ist ein unverzichtbarer Rohstoff für die industrielle Großproduktion. Die Anforderungen an Aluminiumoxidpulver in verschiedenen Bereichen hängen eng mit ihrer Form und Partikelgröße zusammen. Sphärische Tonerde ist zu einem der am häufigsten verwendeten Materialien innerhalb der Tonerdefamilie geworden und stellt ein Kernstück dar. Aufgrund seiner kugelförmigen Morphologie, die zu einer relativ großen spezifischen Oberfläche führt, sowie seiner hohen Härte, Korrosionsbeständigkeit, Hochtemperaturbeständigkeit, regelmäßigen Form, einheitlichen Größe und gleichmäßigen Dispersion findet kugelförmiges Aluminiumoxidpulver eine breitere praktische Anwendung.

Hier finden Sie eine ausführliche Einführung:

Schleifen und Polieren

Erstens verfügt kugelförmiges Aluminiumoxid über eine hohe Härte und Verschleißfestigkeit, so dass Oberflächenverunreinigungen und Oxidationsschichten beim Sandstrahlen und Kugelstrahlen wirksam entfernt werden können, wodurch sich die Häufigkeit und die Kosten für den Austausch verringern. Zweitens sorgen die gleichmäßige Form und die einheitliche Größe der kugelförmigen Aluminiumoxidpartikel für eine gleichmäßige Verteilung auf der Werkstückoberfläche während des Sandstrahlens, wodurch Probleme mit einer Über- oder Unterbehandlung in bestimmten Bereichen vermieden und eine gleichmäßige Oberflächenbehandlung gewährleistet werden. Drittens verfügt kugelförmiges Aluminiumoxid aufgrund seiner regelmäßigen Form über eine ausgezeichnete Fließfähigkeit und Dispergierbarkeit, was einen reibungslosen Transport und das Sprühen in Sandstrahlgeräten ermöglicht, die Arbeitseffizienz verbessert und eine effektive Handhabung komplex geformter Werkstückoberflächen ermöglicht. Viertens weist kugelförmiges Aluminiumoxid eine ausgezeichnete Hochtemperatur- und Korrosionsbeständigkeit auf, wodurch eine stabile Leistung und eine wirksame Oberflächenbehandlung bei hohen Temperaturen oder in korrosiven Umgebungen gewährleistet ist. Und schließlich reduziert die glatte Oberfläche von kugelförmigem Aluminiumoxid im Vergleich zu anderen unregelmäßig geformten Schleifmitteln den Verschleiß und die Kratzer auf dem Werkstück, während die Oberfläche effektiv gereinigt wird und die Integrität und Ästhetik der Werkstückoberfläche erhalten bleibt.

3D-Druck

Sphärisches Aluminiumoxid ist aufgrund seiner hohen Festigkeit, hohen Sphärizität und hohen Temperaturbeständigkeit eines der am häufigsten verwendeten Materialien im 3D-Druck. Seine hervorragende Fließfähigkeit der Partikel, seine chemische Reaktionsgeschwindigkeit und seine Packungseigenschaften machen es zu einem idealen Druckschlamm mit hohem Feststoffgehalt, guter Fließfähigkeit, einfacher Reinigung und hoher mechanischer Leistung.

Keramik

Die Zugabe einer bestimmten Menge an kugelförmigem Tonerdepulver während der Keramikherstellung verändert die keramischen Eigenschaften erheblich. Die Sprödigkeit von Keramiken bei niedrigen Temperaturen schränkt ihren Anwendungsbereich stark ein; durch die Zugabe von kugelförmigem Aluminiumoxidpulver entstehen plastische Keramiken für niedrige Temperaturen. Außerdem erhöht kugelförmiges Aluminiumoxid die Zähigkeit der Keramik erheblich. Wenn der Gehalt an kugelförmigem Aluminiumoxidpulver 5,0% erreicht, wird die keramische Zähigkeit wirksam verbessert und die Sintertemperatur gesenkt.

Oberflächen-Schutzbeschichtungen

Die Verwendung von kugelförmigem Aluminiumoxid als Beschichtungsmaterial ist derzeit ein Forschungsschwerpunkt. Beschichtungsmaterialien schützen polymere Werkstoffe, Glasmetalle und Legierungen und verlängern die Lebensdauer von Edelstahlprodukten wie Küchengeräten. Aufgrund seiner hohen Härte, Korrosionsbeständigkeit, Hochtemperaturbeständigkeit, regelmäßigen Form, gleichmäßigen Größe und gleichmäßigen Dispersion wird kugelförmiges Aluminiumoxid häufig als Schutzmaterial verwendet. Es verbessert die Materialeigenschaften, macht sie glatt und verschleißfest. Als Beschichtungsmaterial findet kugelförmiges Aluminiumoxidpulver in verschiedenen Umgebungen Anwendung, da es einen einfachen Prozess bietet und verschiedene Materialoberflächen schützt.

Wärmeleitende Füllstoffe

Mit dem Aufkommen des Informationszeitalters werden fortschrittliche elektronische Geräte immer werden zunehmend miniaturisiert, was zu einem erheblichen Anstieg der von ihnen erzeugten Wärme führt, was verbesserte Kühlungslösungen für die Systeme erfordert. Aufgrund seiner breiten Verfügbarkeit auf dem Markt, seiner vielfältigen Typen, seiner niedrigeren Kosten im Vergleich zu anderen wärmeleitenden Materialien und seiner hohen Füllkapazität in Polymermaterialien bietet Aluminiumoxid eine hohe Kosteneffizienz. Daher verwenden die meisten Isoliermaterialien mit hoher Wärmeleitfähigkeit derzeit Aluminiumoxid als thermischen Füllstoff. Unter den verschiedenen Formen von Aluminiumoxid hat faserförmiges Aluminiumoxid die beste Wärmeleitfähigkeit, aber es ist schwierig, es industriell zu verarbeiten. Im Gegensatz dazu wird kugelförmiges Aluminiumoxid aufgrund seiner guten Morphologie, seiner hohen Wärmeleitfähigkeit, seines Wärmeausdehnungskoeffizienten und seines einfachen Herstellungsverfahrens häufig für wärmeleitende Füllstoffe verwendet.

Ein weiterer boomender Markt für wärmeleitende Füllstoffe aus kugelförmigem Aluminiumoxid sind Elektrofahrzeuge (EVs), bei denen Systeme wie Batterien, elektronische Steuerungen und Motoren thermische Schnittstellenmaterialien benötigen, um Probleme des thermischen Durchgehens zu lösen.Kugeltonerde wird als wärmeleitendes Material vor allem in Wärmeleitmaterialien, wärmeleitenden technischen Kunststoffen, wärmeleitenden aluminiumbasierten kupferverkleideten Platten und wärmeleitenden Verkapselungsmaterialien verwendet. Laut QYResearch entfallen 48% der nachgelagerten Anwendungen von kugelförmigem Aluminiumoxid auf Materialien für thermische Schnittstellen, 17% auf wärmeleitende technische Kunststoffe und 14% auf hochwärmeleitende kupferkaschierte Platten auf Aluminiumbasis.

Elektronische und optische Materialien

Sphärisches Aluminiumoxid hat umfangreiche Anwendungen in der Elektronik und Optik. Wenn es als Substrat mit Seltenen Erden als Aktivatoren verwendet wird, kann es hervorragende rote Lumineszenzmaterialien erzeugen. Die einheitliche Teilchengröße und die gleichmäßige Dispersion von kugelförmigem Aluminiumoxid führen zu einer besseren Lumineszenzleistung im Vergleich zu anderen Formen von Aluminiumoxid und ermöglichen eine optimale Bestimmung der Füllstruktur des lumineszierenden Materials. Die kugelförmige Morphologie und die reduzierte Teilchengröße verringern die Transparenz des Pulvers, verbessern die Packungsdichte, verringern den Transmissionslichtverlust und minimieren die Streuung, wenn kugelförmiges Aluminiumoxid als Leuchtstoff verwendet wird, wodurch die Helligkeit von Bildschirmen elektronischer Geräte verbessert wird.

Katalysatoren und Trägermaterial

Aufgrund der großen Anzahl ungesättigter chemischer Bindungen auf der Oberfläche von Aluminiumoxid, die zahlreiche katalytisch aktive Zentren bilden, weist es eine hohe chemische Aktivität auf. Außerdem hat kugelförmiges Aluminiumoxid die Vorteile eines geringen Partikelverschleißes, einer langen Lebensdauer und einer großen spezifischen Oberfläche. Daher bieten Katalysatoren und Katalysatorträger aus kugelförmigem Aluminiumoxid eine Leistung, die andere Materialien nicht erreichen können.Zusammenfassend lässt sich sagen, dass sich kugelförmiges Aluminiumoxid durch seine hervorragenden Eigenschaften wie hohe Härte, Korrosionsbeständigkeit, Hochtemperaturbeständigkeit, regelmäßige Form, einheitliche Größe und gleichmäßige Dispersion auszeichnet. Diese Eigenschaften machen es in verschiedenen Anwendungen unverzichtbar, vom Schleifen und Polieren bis zum 3D-Druck, Keramik, wärmeleitenden Füllstoffen, elektronischen und optischen Materialien, Katalysatoren und Oberflächenschutzbeschichtungen. Seine Vielseitigkeit und Effizienz bei der Verbesserung der Materialleistung unterstreichen seine entscheidende Rolle in der industriellen Produktion. Im Zuge des technologischen Fortschritts wird die Nachfrage nach sphärischem Aluminiumoxid voraussichtlich weiter steigen und seine Position als multifunktionales, hochwertiges Material weiter festigen.

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