korindon nedir?

Korundum (Al2O3), yer kabuğunun ağırlığının yaklaşık %25’ini oluşturan bol miktarda hammadde rezervine sahiptir. Ucuzdur ve birçok mükemmel özelliğe sahiptir. Al2O3’ün birçok farklı kristali vardır ve ondan fazla varyant rapor edilmiştir, ancak üç ana tane vardır, yani α-Al2O3, β-Al2O3 ve γ-Al2O3.

tabular korindon

γ-Al2O3, yüksek sıcaklıklarda kararsız olan ve nadiren tek bir malzeme olarak kullanılan bir spinel yapıdır. β-Al2O3 esasen alkali metaller veya toprak alkali metaller içeren bir alüminattır. Kimyasal bileşimi yaklaşık olarak RO·6Al2O3 ve R2O·11Al2O3, altıgen kafes, yoğunluk 3.30~3.63g/cm3, 1400~1500 ℃’de ayrışmaya başlar ve 2℃’de α-Al3O1600’e dönüşür. α-Al2O3, erime noktası kadar yüksek sabit bir sıcaklığa ve safsızlık içeriğiyle ilgili olarak 3.96~4.01g/cm3 yoğunluğa sahip yüksek sıcaklıklı bir formdur. Birim hücre, doğada doğal korindon, yakut ve safir şeklinde bulunan keskin bir prizmadır. α-Al2O3 kompakt yapıya, düşük aktiviteye, iyi elektriksel özelliklere ve mükemmel mekanik özelliklere sahiptir. Mohs sertliği 9’dur. α-Al2O3 altıgen kristal sisteme aittir, korundum yapılıdır, a=4.76, c=12.99.

Al2O3 yüksek mekanik dayanıma sahiptir. Al2O3 bileşimi ne kadar safsa, mukavemet o kadar yüksek olur. Mekanik mukavemet, cihaz porselen ve diğer mekanik bileşenleri yapmak için kullanılabilir. Al2O3’ün özdirenci yüksektir, elektriksel yalıtım performansı iyidir, oda sıcaklığında özdirenç 1015Ω·cm’dir ve dielektrik gücü 15kV/mm’dir. Yalıtımını ve gücünü kullanarak alt tabakalara, soketlere, bujilere, devre kabuklarına vb. Yapılabilir. Al2O3 yüksek sertliğe, 9 Mohs sertliğine ve ayrıca mükemmel aşınma direncine sahiptir, bu nedenle aletler, taşlama taşları üretmek için yaygın olarak kullanılır, aşındırıcılar, çekme kalıpları, yataklar, yatak burçları ve yapay taşlar. Al2O3, yüksek bir erime noktasına ve korozyon direncine sahiptir. 2050°C erime noktasına sahiptir. Be, Sr, Ni, Al, V, Ti, Mn, Fe, CO ve sodyum hidroksit, cam ve cüruf gibi erimiş metallerin aşınmasına karşı iyi bir dirence sahiptir. Aynı zamanda yüksek dirence sahiptir; inert bir atmosferde Si, P, Sb, Bi ile etkileşime girmez, bu nedenle refrakter malzemeler, fırın tüpleri, cam çekme potaları, içi boş bilyeler, elyaflar ve termokupl koruyucu kılıflar vb. olarak kullanılabilir.

Al2O3 mükemmel kimyasal stabiliteye sahiptir. Birçok kompleks sülfür, fosfit, arsenit, klorür, nitrür, bromür, iyodür, kuru florür, sülfürik asit, hidroklorik asit, nitrik asit ve hidroflorik asit Al2O3 ile etkileşime girmez. Bu nedenle, saf metal ve tek kristal büyüme potaları, insan eklemleri, yapay kemikler, vb. haline getirilebilir. Al2O3 optik özelliklere sahiptir ve Na buharlı lamba tüpleri, mikrodalga kaplamalar, kızılötesi pencereler ve lazer yapmak için ışık ileten malzemelere dönüştürülebilir. salınım bileşenleri. Al2O3’ün iyonik iletkenliği güneş pilleri ve akümülatörler için malzeme olarak kullanılır. Al2O3 ayrıca seramik yüzey metalizasyon teknolojisinde yaygın olarak kullanılmaktadır.

Alümina bazlı kaynaşmış korundumun ana kristal fazı, 1.0-1.5 mm boyutunda ve geçmeli kristallere sahip korundum fazıdır. Geri kalanı eser miktarda rutil, alümina ve alüminyum titanattır ve korundum fazının içinde veya kristal fazlar arasında bulunur. Az miktarda cam faz. Çin’de, on yılı aşkın aralıksız çabalardan sonra, boksit bazlı erimiş korundumun eritme süreci, yıllık 110,000 tondan fazla üretim kapasitesiyle büyük ilerleme kaydetti. Boksit bazlı erimiş korundum, çeşitli pişmiş tuğlalar ve şekillendirilmemiş refrakter malzemeler için bir hammadde olarak başarıyla kullanılmıştır. Örneğin, yüksek fırın dökülebilir malzemelerinde yoğun korindonun yerini kısmen alabilir ve düşük sünme üretmek için matris malzemesi ve granüler malzeme olarak kullanılır. Yüksek performanslı ürünler hazırlamak için diğer Al2O3-SiO2 refrakterlerinde beyaz korindon yerine yüksek alümina tuğlalar kullanılır.

Kahverengi korundum eritme, alüminyumun oksijen için demir, silikon, titanyum vb.’den daha fazla afiniteye sahip olduğu temel ilkesine dayanır. İndirgeyici madde miktarını kontrol ederek, boksit içindeki ana safsızlıklar, indirgeme eritme ile azaltılır ve azaltılmış safsızlıklar oluşur. ferrosilikon alaşımları. Gereksinimleri karşılayan kristal kalitesi ve %2’ten fazla Al3O94.5 içeriğine sahip kahverengi korundum elde etmek için korundum eriyiğinden ayrılır. Fe2O3, ferrosilikon alaşımı üretmek için indirgenir ve eritme işlemi sırasında çıkarılır, ancak üründe hala az miktarda demir oksit ve alüminadan üretilen spinel kalır. TiO2, eritme işlemi sırasında kısmen ferrosilisyum alaşımına indirgenir ve önemli bir kısmı kahverengi korundumun renklenmesinde ana faktör olan kahverengi korundumda kalır. CaO ve MgO’nun eritme işlemi sırasında azaltılması zordur ve hammaddelerdeki CaO ve MgO’nun çoğu hala üründe bulunur. Na2O ve K2O, ergitme işlemi sırasında yüksek sıcaklıkta uçabilmelerine rağmen indirgenemezler ve kaliteye büyük etkisi olan kahverengi korindonda kalırlar.

kahverengi korindon

Kahverengi korundumun hammaddesi a-alümina kristal tanelerinden ve az miktarda cam fazından oluşur, a-alümina kristalleri Ti2O3 içeren Al2O3 katı çözeltisinden oluşur ve cam fazı çoğunlukla titanyum dioksit ve silikon dioksitten oluşur ve diğer elektrik ark ocağında mevcut olan iz oksidasyon.物组合。 Malzeme bileşimi. Bu oksitler cam fazı oluşturur ve alümina tanelerinin kristal yapısında yalnızca düşük çözünürlüğe sahiptirler. Ti2O3, Ti’nin alümina tanelerinde çözebildiği tek oksittir. TiO2, Ti’nin termodinamik olarak kararlı oksitidir. Kahverengi korindonun eritilmesi ve indirgenmesi sırasında, TiO2’nin bir kısmı titanyumun alt oksidasyonuna indirgenir. (Ti2O3), 1000℃’nin üzerinde, oksijen Ga-alümina tanelerine yayılabilir, Ti2O3’ü daha kararlı TiO2’ye oksitleyebilir ve ardından a-alümina tanelerine sarabilir, bu nedenle titanyum dioksitin çoğu a-alüminadır Katı bir kristal çözeltisi taneler bulunur.

Kahverengi korundumdaki aşırı TiO2 cam fazda kalamaz, ancak alüminyum titanat (TiO2·Al2O3) oluşturmak için alümina ile reaksiyona girer. Alüminyum titanat, a-alümina tanecikleri ile cam faz arasındaki arayüzde üçüncü fazdır; Kahverengi korundumun sertliği, TiO2 kristal çekirdeklerinin büyümesiyle artar. α-alümina kristal taneciklerinde eşit olarak dağılmış TiO2 fazı, α-alümina partiküllerini sertleştirir. Kahverengi korundum katı çözeltisi Ti2O3, kahverengi korundumun mavi görünmesine neden olur.

Ti2O3, Ti’nin alümina tanelerinde çözebildiği tek oksittir. TiO2, Ti’nin termodinamik olarak kararlı oksitidir. Kahverengi korindonun eritilmesi ve indirgenmesi sırasında, TiO2’nin bir kısmı titanyumun alt oksidasyonuna indirgenir. (Ti2O3), 1000℃’nin üzerinde, oksijen Ga-alümina tanelerine yayılabilir, Ti2O3’ü daha kararlı TiO2’ye oksitleyebilir ve ardından a-alümina tanelerine sarabilir, bu nedenle titanyum dioksitin çoğu a-alüminadır Katı bir kristal çözeltisi taneler bulunur. Kahverengi korundumdaki aşırı TiO2 cam fazda kalamaz, ancak alüminyum titanat (TiO2·Al2O3) oluşturmak için alümina ile reaksiyona girer. Alüminyum titanat, a-alümina tanecikleri ile cam faz arasındaki arayüzde üçüncü fazdır; Kahverengi korundumun sertliği, TiO2 kristal çekirdeklerinin büyümesiyle artar. α-alümina kristal taneciklerinde eşit olarak dağılmış TiO2 fazı, α-alümina partiküllerini sertleştirir. Kahverengi korundum katı çözeltisi Ti2O3, kahverengi korundumun mavi görünmesine neden olur.