تعد كل من الألومينا المحروقة بالصفائح والألومينا المنصهرة البيضاء شكلين من أشكال أكسيد الألومنيوم (Al₂O₃)، لكنهما يختلفان في عمليات إنتاجهما وخصائصهما وتطبيقاتهما. وفيما يلي تفصيل للاختلافات:
1. عملية الإنتاج:
- صفيحات الألومينا المحروقة:
- يتم إنتاجه عن طريق حرق (تسخين) هيدروكسيد الألومنيوم أو الألومينا في درجات حرارة عالية (عادة أعلى من 1200 درجة مئوية) لتشكيل بلورات على شكل صفائح دموية.
- يتم تحقيق مورفولوجيا الصفائح الدموية من خلال ظروف التكليس الخاضعة للرقابة، والتي تعزز نمو جزيئات الألومينا المسطحة التي تشبه الصفائح.
- الألومينا المنصهرة البيضاء:
- يتم إنتاجه عن طريق صهر أكسيد الألومنيوم عالي النقاء (Al2O3) في فرن القوس الكهربائي عند درجات حرارة تتجاوز 2000 درجة مئوية.
- يتم بعد ذلك تبريد الألومينا المنصهرة وتصلبها، مما يؤدي إلى الحصول على مادة بلورية كثيفة يتم سحقها وتصنيفها إلى أحجام جزيئات مختلفة.
2. الشكل والبنية:
- صفيحات الألومينا المحروقة:
- تتميز بجزيئاتها على شكل صفائح دموية، والتي توفر خصائص فريدة مثل كثافة التعبئة المحسنة والخصائص الميكانيكية المحسنة في المركبات.
- يمكن أن تتجمع الصفائح الدموية في اتجاه مفضل، مما قد يكون مفيدًا في تطبيقات معينة.
- الألومينا المنصهرة البيضاء:
- عادةً ما يكون له شكل جسيم أكثر زاويةً وكتلةً بسبب عملية السحق.
- البنية كثيفة وبلورية، ذات صلابة ومتانة عالية.
3. النقاء واللون:
- صفيحات الألومينا المحروقة:
- يتمتع عمومًا بدرجة نقاء عالية، ولكن يمكن أن تختلف درجة النقاء الدقيقة اعتمادًا على المادة الخام وعملية التكليس.
- اللون عادة ما يكون أبيض أو أبيض عاجي.
- الألومينا المنصهرة البيضاء:
- معروف بنقائه العالي (عادةً >99% Al2O3) ولونه الأبيض الساطع.
- إن نقائه العالي و جودته الثابتة تجعله مناسبًا للتطبيقات الصعبة.
4. الخصائص:
- صفيحات الألومينا المحروقة:
- مساحة سطح عالية بسبب شكل الصفائح الدموية.
- تحسين الخصائص الميكانيكية في المواد المركبة بسبب شكل الصفائح الدموية، مما يمكن أن يعزز انحراف الشقوق والمتانة.
- استقرار حراري جيد ومقاومة كيميائية.
- الألومينا المنصهرة البيضاء:
- متينة للغاية وقوية، مما يجعلها مثالية للتطبيقات الكاشطة.
- موصلية حرارية عالية ومقاومة للصدمات الحرارية.
- خمول كيميائي ممتاز ومقاومة للتآكل.
5. التطبيقات:
- صفيحات الألومينا المحروقة:
- يتم استخدامه في السيراميك المتقدم والمواد المقاومة للحرارة والمركبات حيث تكون هناك حاجة إلى خصائص ميكانيكية محسنة.
- يتم استخدامه غالبًا كعامل تقوية في مركبات المصفوفة الخزفية.
- يمكن استخدامه في الطلاءات وكمادة مالئة في البوليمرات لتحسين مقاومة التآكل والقوة الميكانيكية.
- الألومينا المنصهرة البيضاء:
- يتم استخدامه على نطاق واسع كمواد كاشطة في عجلات الطحن، وورق الصنفرة، ووسائط التفجير.
- يستخدم في المواد المقاومة للحرارة للتطبيقات ذات درجات الحرارة العالية.
- تستخدم في إنتاج السيراميك والزجاج وقوالب الصب الدقيقة.
ملخص:
- تتميز أكسيد الألومنيوم المحروق بالصفائح الدموية بجزيئاتها على شكل صفائح دموية، والتي توفر خصائص ميكانيكية فريدة من نوعها وتستخدم في السيراميك والمركبات المتقدمة.
- الألومينا البيضاء المندمجة هي مادة عالية النقاء وكثيفة وصلبة تستخدم في المقام الأول في التطبيقات الكاشطة والحرارية.
ويعتمد الاختيار بين الاثنين على المتطلبات المحددة للتطبيق، مثل الحاجة إلى المتانة أو الصلابة أو الاستقرار الحراري.
