Wat is korund?

Korund (Al2O3) het oorvloedige grondstofreserwes, wat ongeveer 25% van die gewig van die aardkors uitmaak. Dit is goedkoop en het baie uitstekende eienskappe. Daar is baie verskillende kristalle van Al2O3, en daar is meer as tien soorte variante gerapporteer, maar daar is drie hoofs, naamlik α-Al2O3, β-Al2O3 en γ-Al2O3.

Tafelvormige korund

γ-Al2O3 is ‘n spinelstruktuur wat onstabiel is by hoë temperature en word selde as ‘n enkele materiaal gebruik. β-Al2O3 is in wese ‘n aluminaat wat alkalimetale of aardalkalimetale bevat. Die chemiese samestelling daarvan kan benader word deur RO·6Al2O3 en R2O·11Al2O3, seskantige rooster, digtheid 3.30~3.63g/cm3, 1400~1500. Dit begin by ℃ ontbind en transformeer in α-Al2O3 by 1600℃. α-Al2O3 is ‘n hoë-temperatuur vorm, met ‘n stabiele temperatuur so hoog soos die smeltpunt, en ‘n digtheid van 3.96 ~ 4.01 g/cm3, wat verband hou met die inhoud van onsuiwerhede. Die eenheidsel is ‘n skerp prisma, wat in die vorm van natuurlike korund, robyn en saffier in die natuur bestaan. α-Al2O3 het kompakte struktuur, lae aktiwiteit, goeie elektriese eienskappe en uitstekende meganiese eienskappe. Die Mohs-hardheid is 9. α-Al2O3 behoort aan seskantige kristalstelsel, korundstruktuur, a=4.76, c=12.99.

Al2O3 het ‘n hoë meganiese sterkte. Hoe suiwerder die Al2O3-samestelling, hoe hoër is die sterkte. Die meganiese sterkte kan gebruik word om toestelporselein en ander meganiese komponente te maak. Die weerstand van Al2O3 is hoog, die elektriese isolasieprestasie is goed, die weerstand by kamertemperatuur is 1015Ω·cm, en die diëlektriese sterkte is 15kV/mm. Deur die isolasie en sterkte daarvan te gebruik, kan dit gemaak word in substrate, voetstukke, vonkproppe, stroombaandoppies, ens. Al2O3 het ‘n hoë hardheid, Mohs-hardheid van 9, plus uitstekende slytasieweerstand, dus word dit wyd gebruik om gereedskap, slypwiele te vervaardig, skuurmiddels, tekenblokkies, laers, draerbosse en kunsmatige edelstene. Al2O3 het ‘n hoë smeltpunt en weerstand teen korrosie. Dit het ‘n smeltpunt van 2050°C. Dit het goeie weerstand teen die erosie van gesmelte metale soos Be, Sr, Ni, Al, V, Ti, Mn, Fe, CO en natriumhidroksied, glas en slak. Dit het ook hoë weerstand; dit is nie in wisselwerking met Si, P, Sb, Bi in ‘n inerte atmosfeer nie, dus kan dit gebruik word as vuurvaste materiale, oondbuise, glas-trekkroesies, hol balle, vesels en termokoppel beskermende bedekkings, ens.

Al2O3 het uitstekende chemiese stabiliteit. Baie komplekse sulfiede, fosfiede, arseniede, chloriede, nitriede, bromiede, jodiede, droë fluoriede, swaelsuur, soutsuur, salpetersuur en fluoresuur het nie interaksie met Al2O3 nie. Daarom kan dit gemaak word in suiwer metaal en enkelkristal groei smeltkroeë, menslike gewrigte, kunsmatige bene, ens. Al2O3 het optiese eienskappe en kan in ligoordragende materiale gemaak word om Na-damplampbuise, mikrogolfskerms, infrarooi vensters en laser te maak ossillasie komponente. Die ioniese geleidingsvermoë van Al2O3 word gebruik as ‘n materiaal vir sonselle en stoorbatterye. Al2O3 word ook algemeen gebruik in keramiekoppervlakmetalliseringstegnologie.

Die hoofkristallyne fase van alumina-gebaseerde saamgesmelte korund is die korundfase met ‘n grootte van 1.0-1.5 mm en vervlegde kristalle. Die res is spoorhoeveelhede van rutiel, alumina en aluminiumtitanaat, en is binne die korundfase of tussen die kristalfases geleë. ‘n Klein hoeveelheid glasfase. In China, na meer as tien jaar van aanhoudende pogings, het die smeltproses van bauxiet-gebaseerde gesmelte korund groot vordering gemaak, met ‘n jaarlikse produksievermoë van meer as 110,000 2 ton. Bauxiet-gebaseerde gesmelte korund is suksesvol gebruik as ‘n grondstof vir verskeie gevuurde bakstene en ongevormde vuurvaste materiale. Dit kan byvoorbeeld digte korund in hoogoondgietbare materiaal gedeeltelik vervang, en word as ‘n matriksmateriaal en korrelmateriaal gebruik om lae kruip te produseer. Hoë alumina stene word gebruik om wit korund in ander Al3O2-SiOXNUMX vuurvaste stowwe te vervang om hoëprestasie produkte voor te berei.

Bruinkorund-smelting is gebaseer op die basiese beginsel dat aluminium ‘n groter affiniteit vir suurstof het as yster, silikon, titanium, ens. Deur die hoeveelheid reduseermiddel te beheer, word die hoof onsuiwerhede in bauxiet verminder deur reduksie-smelting, en die verminderde onsuiwerhede vorm ferrosilikon legerings. Dit word van die korundsmelt geskei om bruin korund te verkry met kristalgehalte wat aan die vereistes voldoen en Al2O3-inhoud groter as 94.5%. Fe2O3 word gereduseer om ferrosilikonlegering te produseer en tydens die smeltproses verwyder, maar ‘n klein hoeveelheid ysteroksied en alumina geproduseerde spinel is steeds in die produk oor. TiO2 word tydens die smeltproses gedeeltelik tot die ferrosilikonlegering gereduseer, en ‘n aansienlike deel daarvan bly in die bruin korund, wat die hooffaktor in die kleur van die bruin korund is. CaO en MgO is moeilik om te verminder tydens die smeltproses, en die meeste van die CaO en MgO in die grondstowwe bestaan ​​steeds in die produk. Alhoewel Na2O en K2O by hoë temperatuur tydens die smeltproses kan vervlugtig, kan dit nie verminder word nie en bly in die bruin korund, wat ‘n groot impak op die kwaliteit het.

Bruin korund

Die grondstof van bruin korund bestaan ​​uit α-alumina kristalkorrels en ‘n klein hoeveelheid glasfase, α-alumina kristalle is saamgestel uit Al2O3 vaste oplossing wat Ti2O3 bevat, en die glasfase is meestal saamgestel uit titaandioksied en silikondioksied en ander spoor oksidasie wat in die elektriese boogoond bestaan.物组合。 Materiaalsamestelling. Hierdie oksiede vorm die glasfase, en hulle het slegs ‘n lae oplosbaarheid in die kristalstruktuur van die aluminakorrels. Ti2O3 is die enigste oksied wat Ti in die aluminakorrels kan oplos. TiO2 is die termodinamies stabiele oksied van Ti. Tydens die smelt en reduksie van bruin korund word ‘n deel van TiO2 gereduseer tot suboksidasie van titaan. (Ti2O3), bo 1000 ℃, kan suurstof in die Ga-alumina-korrels diffundeer, Ti2O3 oksideer tot meer stabiele TiO2 en dit dan in die α-alumina-korrels toedraai, so die meeste van die titaandioksied is α-alumina ‘n Vaste oplossing van kristal korrels bestaan.

Die oormatige TiO2 in bruin korund kan nie in die glasfase bly nie, maar reageer met alumina om aluminiumtitanaat (TiO2·Al2O3) te vorm. Aluminiumtitanaat is die derde fase by die raakvlak tussen α-alumina korrels en die glasfase; Die taaiheid van bruin korund neem toe met die groei van TiO2-kristalkerne. Die TiO2-fase wat eenvormig in die α-alumina kristalkorrels versprei is, maak die α-aluminiumoxyde deeltjies taai. Bruin korund vaste oplossing Ti2O3 veroorsaak dat bruin korund blou lyk.

Die grondstof van bruin korund bestaan ​​uit α-alumina kristalkorrels en ‘n klein hoeveelheid glasfase, α-alumina kristalle is saamgestel uit Al2O3 vaste oplossing wat Ti2O3 bevat, en die glasfase is meestal saamgestel uit titaandioksied en silikondioksied en ander spoor oksidasie wat in die elektriese boogoond bestaan.物组合。 Materiaalsamestelling. Hierdie oksiede vorm die glasfase, en hulle het slegs ‘n lae oplosbaarheid in die kristalstruktuur van die aluminakorrels.

Ti2O3 is die enigste oksied wat Ti in die aluminakorrels kan oplos. TiO2 is die termodinamies stabiele oksied van Ti. Tydens die smelt en reduksie van bruin korund word ‘n deel van TiO2 gereduseer tot suboksidasie van titaan. (Ti2O3), bo 1000 ℃, kan suurstof in die Ga-alumina-korrels diffundeer, Ti2O3 oksideer tot meer stabiele TiO2 en dit dan in die α-alumina-korrels toedraai, so die meeste van die titaandioksied is α-alumina ‘n Vaste oplossing van kristal korrels bestaan. Die oormatige TiO2 in bruin korund kan nie in die glasfase bly nie, maar reageer met alumina om aluminiumtitanaat (TiO2·Al2O3) te vorm. Aluminiumtitanaat is die derde fase by die raakvlak tussen α-alumina korrels en die glasfase; Die taaiheid van bruin korund neem toe met die groei van TiO2-kristalkerne. Die TiO2-fase wat eenvormig in die α-alumina kristalkorrels versprei is, maak die α-aluminiumoxyde deeltjies taai. Bruin korund vaste oplossing Ti2O3 veroorsaak dat bruin korund blou lyk.