Jak si vybrat reaktivní oxid hlinitý pro žáruvzdorné materiály: Praktický průvodce nákupem

Výběrreaktivní oxid hlinitýnení jen otázkou výběru nejjemnějšího prášku nebo nejnižšího obsahu sodíku. Při výrobě žáruvzdorných materiálů může malá změna velikosti částic, plochy povrchu nebo distribuce částic ovlivnit spotřebu vody, tekutost, balení, slinovací chování a konečnou pevnost odlitku. Z tohoto důvodu mohou kupující, kteří porovnávají reaktivní oxid hlinitý pouze podle čistoty Al₂O₃, přehlédnout některé vlastnosti, které jsou při skutečné výrobě nejdůležitější.

Pro výrobce žáruvzdorných materiálů je lepší přístup považovat prášek za součást celého matricového systému. Tato příručka vysvětluje hlavní parametry, které je třeba vzít v úvahu, a používá jako praktickou referenci pro rozhodování o nákupu aktivovaný oxid hlinitý HUAO.

 

Čím se reaktivní oxid hlinitý liší?

Reaktivní oxid hlinitý se používá hlavně jako jemná matricová složka ve vysoce{0}}výkonných netvarovaných žáruvzdorných materiálech. Jeho malé částice mohou vyplnit mezery mezi většími agregáty oxidu hlinitého a podílet se na procesu slinování během výpalu. Výzkum reaktivního oxidu hlinitého ukazuje, že velikost a distribuce částic má přímý vliv na balení a reaktivitu, zatímco různé návrhy PSD mohou vytvářet různé rovnováhy mezi hustotou balení a slinovací aktivitou.

To je důvod, proč se dva prášky s podobnou chemickou čistotou mohou v odlitku chovat zcela odlišně.

Dobré rozhodnutí o nákupu by proto mělo vzít v úvahu alespoň pět faktorů: chemické složení, povrch BET, D50, D90 a distribuci částic.

 

Proč záleží na obsahu Na₂O?

Na₂O je jedním z prvních chemických indikátorů, které by kupující žáruvzdorných materiálů měli zkontrolovat.

Ve vysokoteplotních žáruvzdorných systémech může nadměrný obsah alkálií ovlivnit vysokoteplotní- chování a může se stát nežádoucím, pokud složení vyžaduje vysoce stabilní matrici oxidu hlinitého. Nízký-soda reaktivní oxid hlinitý je proto běžně vybírán pro náročné aplikace v oblasti litin a technické keramiky. Komerční reaktivní druhy oxidu hlinitého na trhu z tohoto důvodu běžně regulují Na20 v relativně nízkých rozmezích.

Například HUAO HA500 má typický obsah Na2O 0,08 %, s maximem 0,10 %. Jeho typický Fe203 je 0,02 %, Si02 je 0,03 %, MgO je 0,07 % a CaO je 0,02 %.

Pro kupující není důležitým bodem jednoduše požadovat „nízký obsah sody“, ale specifikovat přijatelný rozsah a zkontrolovat konzistenci šarže dodavatele.

 

Nevybírejte D50, aniž byste se podívali na D90

D50 je často první číslo velikosti částic- uvedené v technickém listu. Udává střední velikost částic, ale nepopisuje celou distribuci.

HUAO HA500 má typickou D50 0,5 μm a D90 2,0 μm. Tato kombinace poskytuje kupujícímu užitečnější informace než samotný D50, protože ukazuje, jak jsou rozděleny jemnější a hrubší frakce.

Dodávaná technická tabulka HUAO také ilustruje, proč se místo použití jednoho prášku pro každou formulaci vyvíjejí různé třídy. HA180 je uveden s typickým D50 1,8 μm a D90 4,5 μm, zatímco HA150 má typický D50 1,5 μm a D90 5,0 μm. HA120 je jemnější, s typickou D50 1,2 μm a D90 5,5 μm.

Tyto rozdíly nejsou pouze číselné. Mohou změnit, jak jemný prášek interaguje se systémem kameniva a kolik vody nebo dispergačního činidla je potřeba během míchání.

 

Co znamená Singlet, Doublet nebo Multimodal?

Distribuce částic je dalším parametrem, který si zaslouží větší pozornost při nákupním procesu.
Singletové nebo unimodální prášky mají převládající velikost částic. Bylo zjištěno, že HUAO HA500 má unimodální distribuci. Naproti tomu poskytnutá tabulka HUAO identifikuje HA150 jako multimodální a HA120 jako bimodální.
Výběr závisí na vzorci, nikoli na tom, která distribuce zní technicky lépe. Jediný vrchol reaktivního oxidu hlinitého může poskytnout vysokou reaktivitu, zatímco systémy s více vrcholy mohou poskytnout různé rovnováhy mezi jemnozrnnou reaktivitou a účinností plnění. Výzkum ukázal, že ve srovnání s úzkými unimodálními systémy mohou širší nebo multimodální distribuce zvýšit hustotu balení.
Výrobci žáruvzdorných materiálů by proto měli zvolit distribuci, která je vhodná pro stávající návrh matrice, spíše než měnit třídu jednoduše proto, že D50 jiného produktu je menší.

 

Jak důležitá je plocha povrchu BET?

Plocha povrchu BET úzce souvisí s množstvím povrchu částic dostupného pro interakci. HUAO HA500 má typickou povrchovou plochu BET 7,5 m²/g, se specifikovaným rozsahem 6,5–8,5 m²/g.

Větší povrchová plocha může přispět k silnější reaktivitě, ale může také zvýšit nároky prášku na kapalinu nebo dispergační činidlo. Proto by „vyšší BET“ nemělo být automaticky interpretováno jako „lepší“.

Praktickou otázkou je, zda povrchová plocha vyhovuje receptuře a procesu míchání zákazníka. Pokud prášek způsobuje nadměrnou spotřebu vody nebo ztěžuje řízení průtoku, jeho teoretická reaktivita se nemusí promítnout do lepšího odlévatelného výkonu.

 

Přiřaďte známku k aplikaci

Před objednáním by kupující měli popsat skutečnou žáruvzdornou aplikaci.

U nízko{0}}cementových nebo ultra-nízkých{2}}cementových žárobetonů je zvláště důležité shlukování částic, reologie, spotřeba vody a pevnost vypalování. Reaktivní oxid hlinitý se také používá v-samoproudých žáruvzdorných systémech, železných-materiálech žlabů, stříkacích směsích, proplachovacích zátkách a dalších-teplotních žáruvzdorných systémech.

Pokud složení již obsahuje velké množství jemného prášku, nemusí být velmi vysoká-stupeň BET vždy tou nejvhodnější volbou. Naopak, pokud matrice vyžaduje silnější slinovací aktivitu a jemnější částice náplně, může být vhodné zvážit jemnější reaktivní třídu.

Správná otázka tedy nezní "Která známka je nejlepší?" ale "Která známka dává nejlepší rovnováhu pro mou formulaci?"

 

Na co byste se měli zeptat dodavatele reaktivního oxidu hlinitého?

Užitečná žádost o cenovou nabídku by měla obsahovat více než Al₂O₃ obsah a cenu. Požádejte o:

• Na20, Fe203, Si02, MgO a CaO
• BET plocha povrchu
• D50 a D90
• Typ distribuce částic
• Testovací metoda používaná pro měření-velikosti částic
• Typické a specifikační limity
• Doporučené aplikace
• Konzistence dávky-do{1}}dávky
• Podmínky balení a skladování
• Technická podpora nebo pomoc při formulaci

Tyto informace značně usnadňují porovnání dodavatelů a snižují riziko výběru prášku, který vypadá atraktivně na papíře, ale ve skutečném odlitku funguje špatně.

 

Závěr

Reaktivní oxid hlinitývýběr je malá část nákupu žáruvzdorných materiálů, ale může mít znatelný vliv na konečnou recepturu. Na₂O řídí chemickou čistotu, D50 a D90 popisují rozsah velikosti částic-, BET poskytuje informace o povrchové aktivitě a distribuce částic ovlivňuje, jak prášek zapadá do matrice.

HUAO HA500 s typickou BET 7,5 m²/g, D50 0,5 μm, D90 2,0 μm a distribucí singletových částic poskytuje jeden příklad jemné reaktivní aluminy navržené pro náročné žáruvzdorné matrice. Údaje HA180, HA150 a HA120 uvedené v technické tabulce HUAO dále ukazují, že různé návrhy PSD mohou splňovat různé požadavky na složení.

Pro kupující je nejspolehlivější metodou začít s cílovým výkonem a pracovními podmínkami odlitku a podle toho vybrat prášek. Pokud lze zlepšit míchání, balení, chování při vypalování a konzistenci výroby, pak se o něco dražší druh může vyplatit. Zde je obvykle vidět skutečná hodnota reaktivního oxidu hlinitého - nejen číslo v datovém listu, ale také konzistence prášku z směšovací komory do hotového žáruvzdorného materiálu.