Tại sao nhôm oxit nung chảy trắng 360# được sử dụng cho gốm sứ đa chức năng?

Trước tiên, nhôm oxit nung chảy trắng 360# là gì?

• Nhôm oxit nung chảy trắng (WFA): Đây là chất mài mòn tổng hợp được sản xuất trong lò hồ quang điện từ nhôm oxit (Al₂O₃) có độ tinh khiết cao. Ký hiệu “trắng” cho biết độ tinh khiết cao của nó (thường >99% Al₂O₃), mang lại cho nó các đặc tính cơ học tuyệt vời và tính trơ về mặt hóa học. Nó rất cứng (9 trên thang Mohs, chỉ thấp hơn kim cương) và có độ bền cao.
• 360# (Kích thước hạt): Ký hiệu “#” đề cập đến kích thước hạt theo tiêu chuẩn FEPA (Liên đoàn các nhà sản xuất vật liệu mài mòn châu Âu).  360# là loại bột mịn với kích thước hạt trung bình khoảng 22,8 micron. Để dễ hình dung, nó mịn hơn 280# và thô hơn 400#. Điều này xếp nó vào loại  chất độn mài mòn dạng hạt mịn .

Tại sao nó lại lý tưởng cho gốm sứ đa chức năng?

1. Cân bằng tối ưu giữa độ bền và quá trình thiêu kết

• Đóng gói hạt: Trong quá trình sản xuất gốm sứ, một lớp bột được đóng gói tốt sẽ nung kết (kết dính với nhau ở nhiệt độ cao) dày đặc và đồng đều hơn. Việc sử dụng một kích thước hạt duy nhất, được kiểm soát như 360# cho phép đóng gói hiệu quả với các loại bột gốm khác trong công thức.
• Tăng cường độ bền: Các hạt 360# đủ mịn để phân bố đồng đều trong ma trận gốm, đóng vai trò như một pha tăng cường. Chúng cản trở sự phát triển của các vết nứt, làm tăng đáng kể  độ bền nứt và độ bền cơ học của gốm .
• Kiểm soát quá trình thiêu kết: Nếu các hạt alumina quá thô, chúng sẽ không kết dính tốt và có thể tạo ra các điểm yếu. Nếu chúng quá mịn (ví dụ: 800# hoặc 1000#), diện tích bề mặt lớn của chúng có thể gây ra sự co ngót quá mức và khó dự đoán trong quá trình thiêu kết, dẫn đến biến dạng hoặc khuyết tật.  360# cung cấp một vùng “tối ưu” — đủ mịn để gia cường hiệu quả nhưng không quá mịn đến mức làm gián đoạn quá trình thiêu kết.

2. Cải thiện các đặc tính cơ học

• Độ cứng cao & Khả năng chống mài mòn: WFA là một trong những vật liệu cứng nhất hiện có. Việc kết hợp nó làm tăng đáng kể khả năng chống mài mòn, trầy xước và ăn mòn của gốm. Điều này rất quan trọng đối với các bộ phận như lớp lót công nghiệp, dụng cụ cắt, tấm chống mài mòn và gioăng bơm.
• Độ bền và độ cứng cao: Các liên kết ion mạnh trong cấu trúc tinh thể alumina tạo nên độ bền nén và độ cứng cao cho sản phẩm gốm cuối cùng.

3. Đặc tính nhiệt tuyệt vời

• Độ ổn định nhiệt cao: WFA có điểm nóng chảy cực cao (~2050°C) và không bị phân hủy. Điều này cho phép vật liệu composite gốm duy trì tính toàn vẹn cấu trúc và các đặc tính của nó ở nhiệt độ cao.
• Khả năng dẫn nhiệt tốt: Alumina là chất dẫn nhiệt khá tốt. Điều này giúp tản nhiệt nhanh chóng, ngăn ngừa sự tích tụ ứng suất nhiệt và nứt vỡ, rất quan trọng đối với các ứng dụng như chất nền điện tử hoặc bộ tản nhiệt.

4. Khả năng cách điện vượt trội

• Các chất nền và bao bì điện tử.
• Các bộ phận cách nhiệt trong lò nung nhiệt độ cao.
• Các bộ phận cần cách điện và tản nhiệt.

5. Tính trơ hóa học

Tóm tắt: Những ưu điểm chính của WFA 360# trong bảng

Các ứng dụng điển hình trong gốm sứ đa chức năng:

• Vật liệu chịu lửa tiên tiến: Dùng làm lớp lót trong các lò công nghiệp chịu mài mòn cao và nhiệt độ cao.
• Gốm cấu trúc: Dùng cho các bộ phận trong ngành công nghiệp ô tô và hàng không vũ trụ (ví dụ: vòng bi, van).
• Gốm điện tử: Được sử dụng làm chất độn trong chất nền hoặc các thành phần cách điện.
• Các bộ phận chịu mài mòn: Gạch, lớp lót, vòi phun và vật liệu mài chịu mài mòn mạnh.