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          淺談氧化鋁粒度檢測

          點擊次數:1975 發布時間:2016-01-13

           

           一、氧化鋁及其行業發展

              氧化鋁(Al2O3),工業Al2O3是由鋁礬土(Al2O3?3H2O)和硬水鋁石制備的,對于純度要求高的Al2O3,一般用化學方法制備。

              Al2O3有許多同質異晶體,目前已知的有10多種,主要有3種晶型,即γ-Al2O3、β-Al2O3、α-Al2O3。其中結構不同性質也不同,在1300℃以上的高溫時幾乎完全轉化為α-Al2O3。

              數據顯示中國是zui大的氧化鋁生產國,2010年氧化鋁產量為5635.50萬噸,中國氧化鋁產量達2895.50萬噸,同比增長20.14%,占比重為51.38%。2010年中國氧化鋁表觀消費量達到了3321萬噸,年增長率為14.05%,凈進口426萬噸,鋁土礦進口量達3019萬噸,對外依存度為39.71%,氧化鋁對外依存度達47.26%。

              目前我國氧化鋁企業達40多家,已建和在建產能達4350多萬噸/年,其中處理國內鋁土礦的產能為3250萬噸/年。2010年全國氧化鋁產量2896萬噸,是世界*大氧化鋁生產國。隨著我國電解鋁、陶瓷、醫藥、電子、機械等行業的快速發展,市場對氧化鋁需求量仍有較大的增長空間,氧化鋁產量將會不斷增長。結合2005-2010年中國氧化鋁產量數據,預計2011年中國氧化鋁產量將達到3300萬噸,增長率為14%,2012年將在2011年的基礎上繼續增長,產量將超過3800萬噸。 另外,鑒于中國的在建施工面積按年計持續大幅增長,且由于不斷推行城鎮化,未來鋁業前景非常樂觀。預計2011年中國氧化鋁需求同比增長15%3819萬噸,2012年氧化鋁需求將達到4200萬噸,同比增長10%。

          • 氧化鋁的主要用途

            1. 紅寶石、藍寶石的主成份皆為氧化鋁,因為其它雜質而呈現不同的色澤。紅寶石含有氧化鉻而呈紅色,藍寶石則含有氧化鐵和氧化鈦而呈藍色。

            2. 在鋁礦的主成份鐵鋁氧石中,氧化鋁的含量zui高。工業上,鐵鋁氧石經由Bayer process純化為氧化鋁,再由Hall-Heroult process轉變為鋁金屬。

            3. 氧化鋁是金屬鋁在空氣中不易被腐蝕的原因。純凈的金屬鋁極易與空氣中的氧氣反應,生成一層致密的氧化鋁薄膜覆蓋在暴露于空氣中鋁表面。這層氧化鋁薄膜能防止鋁被繼續氧化。這層氧化物薄膜的厚度和性質都能通過一種稱為陽極處理(陽極防腐)的處理過程得到加強。

            4. 鋁為電和熱的良導體。氧化鋁的晶體形態因為硬度高,適合用作研磨材料及切割工具。

            5. 氧化鋁粉末常用作色層分析的媒介物。

            6. 20048月,在美國3M公司任職的科學家開發出以鋁及稀土元素化合成的合金制造出稱為transparent alumina的強化玻璃。

            資料:剛玉粉硬度大可用作磨料,拋光粉,高溫燒結的氧化鋁,稱人造剛玉或人造寶石,可制機械軸承或鐘表中的鉆石。氧化鋁也用作高溫耐火材料,制耐火磚、坩堝、瓷器、人造寶石等,氧化鋁也是煉鋁的原料。煅燒氫氧化鋁可制得γ-Al2O3。γ-Al2O3具有強吸附力和催化活性,可做吸附劑和催化劑。剛玉主要成分α-Al2O3。桶狀或錐狀的三方晶體。有玻璃光澤或金剛光澤。密度為3.94.1g/cm3,硬度9,熔點2000±15℃。不溶于水,也不溶于酸和堿。耐高溫。無色透明者稱白玉,含微量三價鉻的顯紅色稱紅寶石;含二價鐵、三價鐵或四價鈦的顯藍色稱藍寶石;含少量四氧化三鐵的顯暗灰色、暗黑色稱剛玉粉??捎米鼍軆x器的軸承,鐘表的鉆石、砂輪、拋光劑、耐火材料和電的絕緣體。色彩艷麗的可做裝飾用寶石。人造紅寶石單晶可制激光器的材料。除天然礦產外,可用氫氧焰熔化氫氧化鋁制取。

          三、氧化鋁的粒度控制

              影響材料物理機械性能zui裉本的原因是氧化鋁的粒徑大小和粒度分布,粒度越細,材料的抗張強度和抗撕強度越好,氧化鋁粒度的大小也直接影響阻燃劑的阻燃性能,氧化鋁粒度與氧指數的關系。
           隨著氧化鋁粒度的減小,氧指數迅速上升,加入量降低了聚合物的加工性能和機械強度,隨著添加量的增加,斷裂伸長率等指標急劇下降,所以片面追求粒度超細化也是不可取的,為了改善聚合物的加工性能、密度和zui終產品的使用性能,還應注意顆粒的級配和控制顆粒的形狀,使其在zui大的填充量下粒度盡可能小。

          • 圖像儀在氧化鋁粒度檢測中的應用

          Winner99c是用于顆粒大小分布與顆粒形貌分析的儀器。該儀器通過精心設計的光學顯微鏡和專業級的攝像頭獲取顆粒信息;使用計算機圖像分析技術進行分析處理,從而測定顆粒大小分布與顆粒形貌特征。本次實驗使用的Winner 99c靜態顆粒圖像儀,其測試報告如下:

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