Cos’è il corindone?

Il corindone (Al2O3) ha abbondanti riserve di materie prime, che rappresentano circa il 25% del peso della crosta terrestre. È poco costoso e ha molte proprietà eccellenti. Esistono molti cristalli diversi di Al2O3 e sono segnalati più di dieci tipi di varianti, ma ce ne sono tre principali, vale a dire α-Al2O3, β-Al2O3 e γ-Al2O3.

Corindone tabulare

γ-Al2O3 è una struttura a spinello, che è instabile alle alte temperature e viene usata raramente come un unico materiale. β-Al2O3 è essenzialmente un alluminato contenente metalli alcalini o metalli alcalino terrosi. La sua composizione chimica può essere approssimata da RO·6Al2O3 e R2O·11Al2O3, reticolo esagonale, densità 3.30~3.63g/cm3, 1400~1500 Inizia a decomporsi a ℃ e si trasforma in α-Al2O3 a 1600℃. α-Al2O3 è una forma ad alta temperatura, con una temperatura stabile fino al punto di fusione e una densità di 3.96~4.01 g/cm3, che è correlata al contenuto di impurità. La cella unitaria è un prisma affilato, che esiste in natura sotto forma di corindone naturale, rubino e zaffiro. α-Al2O3 ha struttura compatta, bassa attività, buone proprietà elettriche ed eccellenti proprietà meccaniche. La durezza Mohs è 9. α-Al2O3 appartiene al sistema cristallino esagonale, struttura a corindone, a=4.76, c=12.99.

Al2O3 ha un’elevata resistenza meccanica. Più pura è la composizione di Al2O3, maggiore è la forza. La resistenza meccanica può essere utilizzata per realizzare dispositivi in ​​porcellana e altri componenti meccanici. La resistività di Al2O3 è elevata, le prestazioni di isolamento elettrico sono buone, la resistività a temperatura ambiente è 1015Ω·cm e la rigidità dielettrica è 15kV/mm. Usando il suo isolamento e la sua forza, può essere trasformato in substrati, prese, candele, gusci di circuiti, ecc. Al2O3 ha un’elevata durezza, una durezza Mohs di 9, oltre a un’eccellente resistenza all’usura, quindi è ampiamente utilizzato per produrre utensili, mole, abrasivi, filiere, cuscinetti, boccole porta cuscinetti e gemme artificiali. Al2O3 ha un alto punto di fusione e resistenza alla corrosione. Ha un punto di fusione di 2050°C. Ha una buona resistenza all’erosione di metalli fusi come Be, Sr, Ni, Al, V, Ti, Mn, Fe, CO e idrossido di sodio, vetro e scorie. Ha anche un’elevata resistenza; non interagisce con Si, P, Sb, Bi in atmosfera inerte, quindi può essere utilizzato come materiali refrattari, tubi di forni, crogioli di trafilatura in vetro, sfere cave, fibre e coperchi protettivi per termocoppie, ecc.

Al2O3 ha un’eccellente stabilità chimica. Molti solfuri complessi, fosfuri, arseniuri, cloruri, nitruri, bromuri, ioduri, fluoruri secchi, acido solforico, acido cloridrico, acido nitrico e acido fluoridrico non interagiscono con Al2O3. Pertanto, può essere trasformato in crogioli di crescita in metallo puro e monocristallino, articolazioni umane, ossa artificiali, ecc. Al2O3 ha proprietà ottiche e può essere trasformato in materiali che trasmettono la luce per realizzare tubi di lampade a vapore di Na, carenature per microonde, finestre a infrarossi e laser componenti di oscillazione. La conducibilità ionica dell’Al2O3 viene utilizzata come materiale per celle solari e accumulatori. Al2O3 è anche comunemente usato nella tecnologia di metallizzazione delle superfici ceramiche.

La fase cristallina principale del corindone fuso a base di allumina è la fase del corindone con una dimensione di 1.0-1.5 mm e cristalli intrecciati. Il resto sono tracce di rutilo, allumina e titanato di alluminio e si trovano all’interno della fase del corindone o tra le fasi cristalline. Una piccola quantità di fase vetrosa. In Cina, dopo oltre dieci anni di incessanti sforzi, il processo di fusione del corindone fuso a base di bauxite ha fatto grandi progressi, con una capacità produttiva annua di oltre 110,000 tonnellate. Il corindone fuso a base di bauxite è stato utilizzato con successo come materia prima per vari mattoni cotti e materiali refrattari non sagomati. Ad esempio, può sostituire parzialmente il corindone denso nei calcinabili dell’altoforno e viene utilizzato come materiale di matrice e materiale granulare per produrre un basso scorrimento. I mattoni ad alto contenuto di allumina vengono utilizzati per sostituire il corindone bianco in altri refrattari Al2O3-SiO2 per preparare prodotti ad alte prestazioni.

La fusione del corindone marrone si basa sul principio di base che l’alluminio ha una maggiore affinità per l’ossigeno rispetto a ferro, silicio, titanio, ecc. Controllando la quantità di agente riducente, le principali impurità nella bauxite vengono ridotte mediante fusione per riduzione e si formano le impurità ridotte leghe di ferrosilicio. Viene separato dal corindone fuso per ottenere un corindone bruno con qualità cristallina rispondente ai requisiti e contenuto di Al2O3 superiore al 94.5%. Il Fe2O3 viene ridotto per produrre una lega di ferrosilicio e viene rimosso durante il processo di fusione, ma nel prodotto rimane ancora una piccola quantità di ossido di ferro e spinello prodotto dall’allumina. Il TiO2 viene parzialmente ridotto nella lega di ferrosilicio durante il processo di fusione e una parte considerevole di esso rimane nel corindone bruno, che è il fattore principale nella colorazione del corindone bruno. CaO e MgO sono difficili da ridurre durante il processo di fusione e la maggior parte del CaO e MgO nelle materie prime è ancora presente nel prodotto. Sebbene Na2O e K2O possano volatilizzarsi ad alta temperatura durante il processo di fusione, non possono essere ridotti e rimangono nel corindone marrone, che ha un grande impatto sulla qualità.

Corindone marrone

La materia prima del corindone marrone è composta da grani di cristallo di α-allumina e una piccola quantità di fase vetrosa, i cristalli di α-allumina sono composti da una soluzione solida di Al2O3 contenente Ti2O3 e la fase vetrosa è composta principalmente da biossido di titanio e biossido di silicio e altro traccia di ossidazione esistente nel forno elettrico ad arco.物组合。 Composizione del materiale. Questi ossidi costituiscono la fase vetrosa e hanno solo una bassa solubilità nella struttura cristallina dei grani di allumina. Ti2O3 è l’unico ossido che Ti può dissolvere nei grani di allumina. TiO2 è l’ossido termodinamicamente stabile di Ti. Durante la fusione e la riduzione del corindone bruno, parte del TiO2 viene ridotto alla subossidazione del titanio. (Ti2O3), al di sopra di 1000 ℃, l’ossigeno può diffondersi nei grani di Ga-allumina, ossidare Ti2O3 in TiO2 più stabile e quindi avvolgerlo nei grani di α-allumina, quindi la maggior parte del biossido di titanio è α-allumina Una soluzione solida di cristallo i cereali esistono.

L’eccesso di TiO2 nel corindone marrone non può rimanere nella fase vetrosa, ma reagisce con l’allumina per formare titanato di alluminio (TiO2·Al2O3). Il titanato di alluminio è la terza fase all’interfaccia tra i grani di α-allumina e la fase vetrosa; La tenacità del corindone marrone aumenta con la crescita dei nuclei cristallini di TiO2. La fase TiO2 uniformemente dispersa nei grani cristallini di α-allumina indurisce le particelle di α-allumina. La soluzione solida di corindone marrone Ti2O3 fa apparire blu il corindone marrone.

La materia prima del corindone marrone è composta da grani di cristallo di α-allumina e una piccola quantità di fase vetrosa, i cristalli di α-allumina sono composti da una soluzione solida di Al2O3 contenente Ti2O3 e la fase vetrosa è composta principalmente da biossido di titanio e biossido di silicio e altro traccia di ossidazione esistente nel forno elettrico ad arco.物组合。 Composizione del materiale. Questi ossidi costituiscono la fase vetrosa e hanno solo una bassa solubilità nella struttura cristallina dei grani di allumina.

Ti2O3 è l’unico ossido che Ti può dissolvere nei grani di allumina. TiO2 è l’ossido termodinamicamente stabile di Ti. Durante la fusione e la riduzione del corindone bruno, parte del TiO2 viene ridotto alla subossidazione del titanio. (Ti2O3), al di sopra di 1000 ℃, l’ossigeno può diffondersi nei grani di Ga-allumina, ossidare Ti2O3 in TiO2 più stabile e quindi avvolgerlo nei grani di α-allumina, quindi la maggior parte del biossido di titanio è α-allumina Una soluzione solida di cristallo i cereali esistono. L’eccesso di TiO2 nel corindone marrone non può rimanere nella fase vetrosa, ma reagisce con l’allumina per formare titanato di alluminio (TiO2·Al2O3). Il titanato di alluminio è la terza fase all’interfaccia tra i grani di α-allumina e la fase vetrosa; La tenacità del corindone marrone aumenta con la crescita dei nuclei cristallini di TiO2. La fase TiO2 uniformemente dispersa nei grani cristallini di α-allumina indurisce le particelle di α-allumina. La soluzione solida di corindone marrone Ti2O3 fa apparire blu il corindone marrone.