Unsa ang corundum?

Ang Corundum (Al2O3) adunay daghang reserba nga hilaw nga materyales, nga nagkantidad sa mga 25% sa gibug-aton sa crust sa yuta. Kini dili mahal ug adunay daghang maayo nga mga kabtangan. Adunay daghang lain-laing mga kristal sa Al2O3, ug adunay labaw pa kay sa napulo ka matang sa mga variant nga gitaho, apan adunay tulo ka nag-unang mga, nga mao ang α-Al2O3, β-Al2O3, ug γ-Al2O3.

Tabular corundum

Ang γ-Al2O3 usa ka istruktura sa spinel, nga dili lig-on sa taas nga temperatura ug panagsa ra nga gigamit ingon usa ka materyal. Ang β-Al2O3 usa ka aluminate nga adunay sulud nga alkali nga mga metal o alkaline nga mga metal sa yuta. Ang kemikal nga komposisyon niini mahimong gibanabana sa RO·6Al2O3 ug R2O·11Al2O3, hexagonal lattice, Densidad 3.30~3.63g/cm3, 1400~1500 Kini magsugod sa pagkadunot sa ℃ ug mausab ngadto sa α-Al2O3 sa 1600 ℃. Ang α-Al2O3 usa ka taas nga temperatura nga porma, nga adunay usa ka lig-on nga temperatura nga ingon ka taas sa punto sa pagtunaw, ug usa ka Densidad nga 3.96 ~ 4.01g / cm3, nga may kalabutan sa kahugawan nga sulod. Ang unit cell usa ka hait nga prisma, nga anaa sa porma sa natural nga corundum, ruby ug sapiro sa kinaiyahan. Ang α-Al2O3 adunay compact structure, ubos nga kalihokan, maayo nga electrical properties, ug maayo kaayo nga mekanikal nga mga kabtangan. Ang katig-a sa Mohs kay 9. Ang α-Al2O3 iya sa hexagonal crystal system, corundum structure, a=4.76, c=12.99.

Ang Al2O3 adunay taas nga mekanikal nga kusog. Ang mas putli nga komposisyon sa Al2O3, mas taas ang kusog. Ang mekanikal nga kusog mahimong magamit sa paghimo sa porselana sa aparato ug uban pang mga mekanikal nga sangkap. Ang resistivity sa Al2O3 taas, ang electrical insulation performance maayo, ang resistivity sa temperatura sa lawak mao ang 1015Ω·cm, ug ang dielectric nga kusog mao ang 15kV/mm. Gamit ang insulasyon ug kalig-on niini, mahimo kini nga mga substrate, socket, spark plugs, circuit shell, ug uban pa. Ang Al2O3 adunay taas nga katig-a, Mohs nga katig-a sa 9, plus maayo kaayo nga pagsukol sa pagsul-ob, mao nga kini kaylap nga gigamit sa paghimo sa mga himan, paggaling sa mga ligid, mga abrasive, drawing dies, bearings, bearing bushes ug artipisyal nga mutya. Ang Al2O3 adunay taas nga lebel sa pagkatunaw ug pagsukol sa kaagnasan. Kini adunay usa ka punto sa pagkatunaw nga 2050 ° C. Kini adunay maayo nga pagbatok sa pagbanlas sa mga tinunaw nga metal sama sa Be, Sr, Ni, Al, V, Ti, Mn, Fe, CO ug sodium hydroxide, bildo, ug slag. Kini usab adunay taas nga resistensya; kini dili makig-uban sa Si, P, Sb, Bi sa usa ka inert atmospera, mao nga kini mahimong gamiton ingon nga refractory materyales, hudno tubes, bildo drawing crucibles, hollow bola, lanot ug thermocouple protective tabon, etc.

Al2O3 adunay maayo kaayo nga kemikal nga kalig-on. Daghang komplikadong sulfide, phosphides, arsenides, chlorides, nitride, bromides, iodide, dry fluoride, sulfuric acid, hydrochloric acid, nitric acid, ug hydrofluoric acid dili makig-uban sa Al2O3. Busa, mahimo kini nga lunsay nga metal ug usa ka kristal nga pagtubo nga crucibles, mga lutahan sa tawo, artipisyal nga mga bukog, ug uban pa. Ang Al2O3 adunay optical nga mga kabtangan ug mahimo nga mga materyales nga nagpadala sa kahayag aron mahimo ang mga tubo sa lampara sa Na alisngaw, microwave fairings, infrared windows ug laser. oscillation nga mga sangkap. Ang ionic conductivity sa Al2O3 gigamit isip usa ka materyal alang sa solar cells ug storage batteries. Ang Al2O3 sagad usab nga gigamit sa teknolohiya sa metallization sa ibabaw nga seramik.

Ang nag-unang crystalline phase sa alumina-based fused corundum mao ang corundum phase nga adunay gidak-on nga 1.0-1.5mm ug interlaced nga mga kristal. Ang nahabilin mga trace nga kantidad sa rutile, alumina ug aluminum titanate, ug nahimutang sa sulod sa corundum phase o tali sa kristal nga mga hugna. Usa ka gamay nga kantidad sa glass phase. Sa China, human sa kapin sa napulo ka tuig nga walay hunong nga mga paningkamot, ang proseso sa pagtunaw sa bauxite-based fused corundum nakahimog dakong pag-uswag, nga adunay tinuig nga kapasidad sa produksiyon nga kapin sa 110,000 ka tonelada. Ang fused corundum nga nakabase sa bauxite malampuson nga gigamit isip usa ka hilaw nga materyales alang sa nagkalain-laing mga fired brick ug dili porma nga refractory nga mga materyales. Pananglitan, kini mahimong partially mopuli sa dasok nga corundum sa blast furnace castables, ug gigamit ingon nga usa ka matrix nga materyal ug granular nga materyal aron makahimo og ubos nga creep. Ang taas nga alumina nga mga tisa gigamit sa pag-ilis sa puti nga corundum sa ubang Al2O3-SiO2 refractory aron sa pag-andam sa mga produkto nga adunay taas nga performance.

Ang brown corundum smelting gibase sa sukaranan nga prinsipyo nga ang aluminum adunay mas dako nga kalambigitan sa oksiheno kay sa puthaw, silicon, titanium, ug uban pa Pinaagi sa pagkontrol sa gidaghanon sa pagkunhod sa ahente, ang mga nag-unang mga hugaw sa bauxite gipakunhod pinaagi sa pagkunhod sa smelting, ug ang pagkunhod sa mga hugaw nga porma. ferrosilicon nga mga haluang metal. Gibulag kini gikan sa pagtunaw sa corundum aron makuha ang brown nga corundum nga adunay kalidad nga kristal nga nagtagbo sa mga kinahanglanon ug sulud sa Al2O3 nga labaw sa 94.5%. Ang Fe2O3 gikunhoran aron makahimo og ferrosilicon nga haluang metal ug gitangtang sa panahon sa proseso sa pagtunaw, apan ang gamay nga kantidad sa iron oxide ug alumina nga giprodyus nga spinel nahabilin gihapon sa produkto. Ang TiO2 partially mikunhod ngadto sa ferrosilicon alloy sa panahon sa proseso sa smelting, ug ang usa ka dako nga bahin niini nagpabilin sa brown corundum, nga mao ang nag-unang hinungdan sa pagkolor sa brown corundum. Ang CaO ug MgO lisud makunhuran sa panahon sa proseso sa pagtunaw, ug kadaghanan sa CaO ug MgO sa mga hilaw nga materyales anaa gihapon sa produkto. Bisan kung ang Na2O ug K2O mahimo’g mag-volatilize sa taas nga temperatura sa panahon sa proseso sa pagtunaw, dili kini mapakunhod ug magpabilin sa brown corundum, nga adunay dako nga epekto sa kalidad.

Brown corundum

Ang hilaw nga materyal sa brown corundum gilangkuban sa α-alumina nga kristal nga mga lugas ug usa ka gamay nga kantidad sa baso nga bahin, ang α-alumina nga mga kristal gilangkuban sa Al2O3 solidong solusyon nga adunay Ti2O3, ug ang bahin sa bildo kasagaran gilangkuban sa titanium dioxide ug silicon dioxide ug uban pa. pagsubay sa oksihenasyon nga anaa sa electric arc furnace.物组合。 Materyal nga komposisyon. Kini nga mga oksido naglangkob sa bahin sa bildo, ug sila adunay gamay nga solubility sa kristal nga istruktura sa mga lugas sa alumina. Ang Ti2O3 mao lamang ang oxide nga matunaw sa Ti sa mga lugas sa alumina. Ang TiO2 mao ang thermodynamically stable nga oxide sa Ti. Atol sa pagtunaw ug pagkunhod sa brown corundum, bahin sa TiO2 mikunhod ngadto sa sub-oxidation sa titanium. (Ti2O3), labaw sa 1000 ℃, ang oksiheno mahimong magkatag ngadto sa Ga-alumina nga mga lugas, mag-oxidize sa Ti2O3 ngadto sa mas lig-on nga TiO2 ug dayon ibutang kini sa α-alumina nga mga lugas, mao nga kadaghanan sa titanium dioxide mao ang α-alumina Usa ka solidong solusyon sa kristal adunay mga lugas.

Ang sobra nga TiO2 sa brown corundum dili magpabilin sa glass phase, apan mo-react sa alumina aron mahimong aluminum titanate (TiO2·Al2O3). Ang aluminum titanate mao ang ikatulo nga hugna sa interface tali sa α-alumina grains ug sa glass phase; Ang katig-a sa brown corundum nagdugang sa pagtubo sa TiO2 crystal nuclei. Ang TiO2 nga hugna nga parehas nga nagkatag sa α-alumina nga kristal nga mga lugas nagpatig-a sa mga partikulo sa α-alumina. Ang brown corundum solid solution nga Ti2O3 maoy hinungdan sa brown nga corundum nga makita nga asul.

Ang Ti2O3 mao lamang ang oxide nga matunaw sa Ti sa mga lugas sa alumina. Ang TiO2 mao ang thermodynamically stable nga oxide sa Ti. Atol sa pagtunaw ug pagkunhod sa brown corundum, bahin sa TiO2 mikunhod ngadto sa sub-oxidation sa titanium. (Ti2O3), labaw sa 1000 ℃, ang oksiheno mahimong magkatag ngadto sa Ga-alumina nga mga lugas, mag-oxidize sa Ti2O3 ngadto sa mas lig-on nga TiO2 ug dayon ibutang kini sa α-alumina nga mga lugas, mao nga kadaghanan sa titanium dioxide mao ang α-alumina Usa ka solidong solusyon sa kristal adunay mga lugas. Ang sobra nga TiO2 sa brown corundum dili magpabilin sa glass phase, apan mo-react sa alumina aron mahimong aluminum titanate (TiO2·Al2O3). Ang aluminum titanate mao ang ikatulo nga hugna sa interface tali sa α-alumina grains ug sa glass phase; Ang katig-a sa brown corundum nagdugang sa pagtubo sa TiO2 crystal nuclei. Ang TiO2 nga bahin nga parehas nga nagkatag sa α-alumina nga kristal nga mga lugas nagpatig-a sa mga partikulo sa α-alumina. Ang brown corundum solid solution nga Ti2O3 maoy hinungdan sa brown nga corundum nga makita nga asul.