La polvere di allumina è un materiale indispensabile e importante nell’industria moderna. Dopo che la polvere di allumina è stata ultra-micronizzata, la sua struttura elettronica superficiale e la sua struttura cristallina sono cambiate, con conseguenti effetti superficiali, effetti di piccole dimensioni, effetti quantistici ed effetti di tunneling quantistico macroscopico, e hanno caratteristiche eccellenti come elevata resistenza, elevata durezza, resistenza all’usura, resistenza alla corrosione, resistenza alle alte temperature, buon isolamento e ampia area superficiale. Sono stati ampiamente utilizzati fosfori di colore primario, chip di circuiti integrati e dispositivi di sorgenti luminose aeronautiche.
1. Materiali ceramici e materiali compositi
L’aggiunta di polvere di allumina ultrafine alle ceramiche convenzionali può migliorare la tenacità delle ceramiche e ridurre la temperatura di sinterizzazione. Grazie alla superplasticità della polvere di allumina ultrafine, risolve la limitazione delle plastiche a bassa temperatura nel suo intervallo di applicazione. Pertanto, è stata ampiamente utilizzata nelle ceramiche plastiche a bassa temperatura.
L’uso di polvere di allumina ultrafine può anche sintetizzare nuovi materiali ceramici compositi e materiali compositi ultrafini in lega di alluminio con funzioni speciali. Tra questi, il materiale composito ultrafine SiC-Al2O3 è più notevole, la sua resistenza alla flessione è aumentata da 300-400 MPa di ceramiche al carburo di silicio monofase a 1 GPa e anche la tenacità alla frattura del materiale è aumentata di oltre il 40%.
L’allumina ultrafine può anche essere utilizzata come rinforzo di dispersione e additivi. Ad esempio, la polvere di allumina ultrafine viene utilizzata come nucleazione metamorfica quando si fondono utensili di rettifica in ghisa e la resistenza all’usura può essere aumentata più volte.
2. Il materiale dello strato di protezione superficiale
è un nuovo tipo di materiale trasparente ultrasottile composto da particelle di allumina ultrafini. Viene spruzzato sulla superficie di metallo, ceramica, plastica e lega dura, il che può migliorare la durezza, la resistenza alla corrosione e la resistenza all’usura della superficie. E ha funzioni anti-incrostazione, antipolvere, impermeabili e altre, che possono risolvere i problemi di parti facili da indossare e tubi facili da corrodere nella moderna produzione industriale, che influenzano indirettamente la durata di servizio delle apparecchiature e la precisione dei prodotti lavorati. Pertanto, può essere applicato alla protezione superficiale di macchinari, coltelli, condotte chimiche, ecc.
Tra questi, lo strumento di rivestimento ceramico in allumina ultrafine combina i vantaggi dei materiali ceramici e dei materiali in carburo cementato. Pur avendo una resistenza e una tenacità simili ai materiali in carburo cementato, la resistenza all’usura è notevolmente migliorata e può raggiungere quasi la stessa di quella degli utensili non rivestiti. volte a decine di volte e l’efficienza di lavorazione è notevolmente migliorata.
3. Catalizzatore e suo vettore
La distribuzione delle dimensioni dei pori dell’allumina ultrafine è buona, il volume dei pori è elevato, l’area superficiale è pari a 60-400 m2/g e gli atomi di superficie sono coordinati in modo incompleto, il che porta a molti legami non corrispondenti e legami di ossigeno sulla superficie e la levigatezza della superficie diminuisce con la diminuzione delle dimensioni delle particelle. Deterioramento, formazione di gradini atomici irregolari, aumento della superficie di contatto delle reazioni chimiche, è un catalizzatore o un vettore di catalizzatore ideale, l’attività HDS del catalizzatore Co-Mo supportato da particelle di allumina ultrafine è superiore a quella del Co-Mo supportato da allumina ordinaria Attività HDS del catalizzatore.
γ-Al2O3 è utilizzato principalmente come catalizzatore e vettore, ed è ampiamente utilizzato nella purificazione dei gas di scarico delle automobili, nella combustione catalitica, nell’idrodesolforazione, nella raffinazione del petrolio, nella sintesi dei polimeri, ecc.
4. Materiali biologici e medici
Le bioceramiche di allumina ultrafine fondamentalmente non si corrodono nell’ambiente fisiologico e hanno una buona compatibilità strutturale. Il nuovo tessuto cresce nei pori interconnessi sulla superficie della ceramica porosa e la connessione con il tessuto corporeo La forza di legame è elevata e ha le caratteristiche di elevata resistenza, piccolo coefficiente di attrito e basso tasso di usura. Pertanto, è ampiamente utilizzato in clinica ed è stato utilizzato per realizzare ossa artificiali portanti, restauri articolari, impianti radicolari, stecche per fratture e dispositivi di fissazione interna, ecc., e ha anche eseguito con successo l’espansione della cresta alveolare e la ricostruzione del difetto osseo maxillo-facciale. , ortopedia facciale e restauro, ecc.
Attualmente, la ricerca principale riguarda la trachea artificiale e altri materiali per tessuti molli, nonché materiali bioceramici per la simulazione delle funzioni biologiche del corpo e dell’intelligenza artificiale.
5. La polvere di allumina ultrafine, un materiale semiconduttore, ha un’ampia superficie e interfaccia ed è molto sensibile all’umidità nell’ambiente esterno. Le variazioni della temperatura ambiente causano rapidamente variazioni nello stato di valenza degli ioni sulla superficie o sull’interfaccia e nel trasporto degli elettroni. Nell’intervallo di umidità del 30-80%, l’impedenza CA dell’allumina ultrafine cambia linearmente, con una rapida velocità di risposta, elevata affidabilità, elevata sensibilità, lunga durata anti-invecchiamento, anti-erosione e inquinamento di altri gas e può mantenersi in ambienti polverosi e fumosi. È un materiale ideale per sensori di umidità e termometri di umidità.
Inoltre, l’allumina ultrafine è un materiale di substrato comunemente utilizzato, che presenta i vantaggi di un buon isolamento elettrico, durevolezza chimica, resistenza al calore, elevata costante dielettrica, superficie piana e uniforme e basso costo, e può essere utilizzato in dispositivi semiconduttori e integrazione su larga scala. I materiali di substrato dei circuiti sono ampiamente utilizzati nei settori della microelettronica, dell’elettronica e dell’informazione.
6. Materiali ottici
L’allumina su scala nanometrica può assorbire la luce ultravioletta e può generare onde luminose con lunghezze d’onda correlate alle dimensioni delle particelle sotto l’eccitazione di determinate lunghezze d’onda della luce. Può essere utilizzata come pellicola di rivestimento protettiva per lo strato di polvere fluorescente nelle lampade fluorescenti compatte e può anche essere composta con fosfori di terre rare per creare materiali luminescenti per tubi fluorescenti per migliorarne la durata.
La superficie delle particelle di allumina è ricoperta da uno strato di polimero innocuo per l’organismo, che può essere aggiunto anche alle creme solari e ai cosmetici.
Proprio perché la polvere di allumina ultrafine possiede una serie di eccellenti proprietà macroscopiche elettriche, magnetiche, ottiche, meccaniche e chimiche rispetto alle particelle convenzionali, negli ultimi anni la preparazione di polvere di allumina ultrafine ad elevata purezza è diventata la direzione principale della ricerca nel campo dei nuovi materiali.