Le concurrent multifonctionnel de haute qualité - Applications de l'alumine sphérique

30 juillet 2024

L'alumine (Al₂O₃) est abondante dans la nature, largement répandue et fait partie d'une vaste famille comprenant de nombreux types, ce qui fait de l'alumine un produit de consommation courante. L'alumine est une matière première indispensable à la production industrielle à grande échelle. Les exigences relatives aux matériaux en poudre d'alumine dans divers domaines sont étroitement liées à leur forme et à la taille des particules. L'alumine sphérique est devenue l'un des matériaux les plus utilisés de la famille de l'alumine, dont elle est l'un des principaux membres. En raison de sa morphologie sphérique, qui se traduit par une surface spécifique relativement plus grande, ainsi que de sa grande dureté, de sa résistance à la corrosion, de sa résistance aux températures élevées, de sa forme régulière, de sa taille uniforme et de sa dispersion homogène, la poudre d'alumine sphérique trouve des applications pratiques plus vastes.

Voici une introduction détaillée :

Meulage et polissage

Premièrement, l'alumine sphérique présente une dureté et une résistance à l'usure élevées, ce qui lui permet d'éliminer efficacement les impuretés de surface et les couches d'oxydation pendant le sablage et le grenaillage de précontrainte, réduisant ainsi la fréquence et le coût de remplacement. Deuxièmement, la forme régulière et la taille uniforme des particules d'alumine sphériques garantissent une répartition homogène sur la surface de la pièce pendant le sablage, ce qui évite les problèmes de surtraitement ou de sous-traitement dans certaines zones et assure la cohérence du traitement de surface. Troisièmement, en raison de sa forme régulière, l'alumine sphérique a une excellente fluidité et dispersibilité, ce qui permet un transport et une pulvérisation en douceur dans l'équipement de sablage, améliore l'efficacité du travail et permet de traiter efficacement les surfaces de pièces de forme complexe. Quatrièmement, l'alumine sphérique présente une excellente résistance aux températures élevées et à la corrosion, ce qui permet de maintenir des performances stables et un traitement de surface efficace à des températures élevées ou dans des environnements corrosifs. Enfin, par rapport à d'autres abrasifs de forme irrégulière, la surface lisse de l'alumine sphérique réduit l'usure et les rayures sur la pièce tout en nettoyant efficacement sa surface, préservant ainsi l'intégrité et l'esthétique de la surface de la pièce.

Impression 3D

L'alumine sphérique, en raison de sa grande solidité, de sa sphéricité élevée et de sa résistance aux températures élevées, est l'un des matériaux les plus couramment utilisés dans l'impression 3D. Son excellente fluidité particulaire, sa vitesse de réaction chimique et ses propriétés d'emballage en font une boue d'impression idéale avec un contenu solide élevé, une bonne fluidité, un nettoyage facile et des performances mécaniques élevées.

Céramique

L'ajout d'une certaine quantité de poudre d'alumine sphérique pendant la production de céramique modifie considérablement les propriétés de la céramique. La fragilité à basse température des céramiques limite considérablement leur champ d'application ; l'incorporation de poudre d'alumine sphérique permet de produire des céramiques plastiques à basse température. En outre, l'alumine sphérique améliore considérablement la ténacité de la céramique. Lorsque la teneur en poudre d'alumine sphérique atteint 5,0%, elle améliore efficacement la ténacité de la céramique et réduit la température de frittage.

Revêtements protecteurs de surface

L'utilisation de l'alumine sphérique comme matériau de revêtement est actuellement un point chaud de la recherche. Les matériaux de revêtement protègent les matériaux polymères, les métaux en verre et les alliages et prolongent la durée de vie des produits en acier inoxydable tels que les ustensiles de cuisine. En raison de sa grande dureté, de sa résistance à la corrosion et aux températures élevées, de sa forme régulière, de sa taille uniforme et de sa dispersion homogène, l'alumine sphérique est souvent utilisée comme matériau de protection. Elle améliore les propriétés des matériaux, les rendant lisses et résistants à l'usure. En tant que matériau de revêtement, la poudre d'alumine sphérique trouve diverses applications dans différents environnements, offrant un processus simple et protégeant diverses surfaces matérielles.

Charges thermoconductrices

Avec l'avènement de l'ère de l'information, les appareils électroniques avancés deviennent de plus en plus performants. Les systèmes électroniques sont de plus en plus miniaturisés, ce qui entraîne une augmentation significative de la chaleur qu'ils génèrent et nécessite des solutions de refroidissement améliorées pour les systèmes. En raison de sa grande disponibilité sur le marché, de la diversité de ses types, de son coût inférieur à celui d'autres matériaux thermoconducteurs et de sa grande capacité de remplissage dans les matériaux polymères, l'alumine offre un rapport coût-efficacité élevé. C'est pourquoi la plupart des matériaux isolants à haute conductivité thermique utilisent actuellement l'alumine comme charge thermique. Parmi les différentes formes d'alumine, l'alumine fibreuse présente la meilleure conductivité thermique mais est difficile à industrialiser. En revanche, l'alumine sphérique est largement utilisée dans les applications de charge thermique en raison de sa bonne morphologie, de sa conductivité thermique élevée, de son coefficient de dilatation thermique et de la simplicité de son processus de préparation.

Un autre marché en plein essor pour les charges thermoconductrices d'alumine sphérique est celui des véhicules électriques (VE), où les systèmes tels que les batteries, les commandes électroniques et les moteurs nécessitent des matériaux d'interface thermique pour résoudre les problèmes d'emballement thermique.L'alumine sphérique, en tant que matériau conducteur de chaleur, est principalement utilisée dans les matériaux d'interface thermique, les plastiques techniques conducteurs de chaleur, les panneaux à base de cuivre d'aluminium conducteurs de chaleur et les matériaux d'encapsulation conducteurs de chaleur. Selon QYResearch, les matériaux d'interface thermique représentent 48% des applications en aval de l'alumine sphérique, les plastiques techniques thermoconducteurs 17% et les plaques de cuivre à base d'aluminium à haute conductivité thermique 14%.

Matériaux électroniques et optiques

L'alumine sphérique a de nombreuses applications dans les domaines de l'électronique et de l'optique. Lorsqu'elle est utilisée comme substrat avec des éléments de terre rare comme activateurs, elle peut produire des matériaux luminescents rouges de qualité supérieure. La taille uniforme des particules et la dispersion régulière de l'alumine sphérique se traduisent par une meilleure performance de luminescence que les autres formes d'alumine, ce qui permet une détermination optimale de la structure de remplissage du matériau luminescent. La morphologie sphérique et la taille réduite des particules diminuent la transparence de la poudre, améliorent la densité de l'emballage, réduisent la perte de lumière par transmission et minimisent la diffusion lorsque l'alumine sphérique est utilisée comme matériau luminescent, améliorant ainsi la luminosité des écrans d'appareils électroniques.

Catalyseurs et transporteurs

En raison du grand nombre de liaisons chimiques insaturées à la surface de l'alumine, qui fournissent de nombreux centres catalytiques actifs, l'alumine présente une activité chimique élevée. En outre, l'alumine sphérique présente les avantages d'une faible usure des particules, d'une longue durée de vie et d'une grande surface spécifique. Par conséquent, les catalyseurs et les supports de catalyseurs fabriqués à partir d'alumine sphérique offrent des performances que d'autres matériaux ne peuvent égaler.En résumé, l'alumine sphérique se distingue par ses propriétés supérieures, telles qu'une dureté élevée, une résistance à la corrosion, une résistance aux températures élevées, une forme régulière, une taille uniforme et une dispersion homogène. Ces caractéristiques la rendent indispensable dans diverses applications, du meulage et du polissage à l'impression 3D, en passant par les céramiques, les charges thermoconductrices, les matériaux électroniques et optiques, les catalyseurs et les revêtements de protection de surface. Sa polyvalence et son efficacité dans l'amélioration des performances des matériaux soulignent son rôle essentiel dans la production industrielle. À mesure que les progrès technologiques se poursuivent, la demande d'alumine sphérique devrait augmenter, ce qui renforcera encore sa position de matériau multifonctionnel de haute qualité.

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