1. El papel del óxido de aluminio blanco en la cerámica espumosa
Las cerámicas espumosas son estructuras altamente porosas, similares a esponjas, que se utilizan principalmente como filtros para metales fundidos (p. ej., aluminio, hierro, acero, cobre). El óxido de aluminio blanco es la materia prima principal, o agregado , que forma el esqueleto cerámico de este filtro.
Su función es crear una red rígida y tridimensional que:
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Atrapa físicamente inclusiones no metálicas (escoria, óxidos).
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Absorbe químicamente las impurezas finas a través de su superficie.
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Resiste choques térmicos extremos cuando se sumerge en metal fundido.
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Resiste la erosión y disolución por el metal fundido.
2. ¿Por qué el óxido de aluminio blanco es la opción preferida?
En comparación con otros materiales como la alúmina fundida marrón o el carburo de silicio, el óxido de aluminio blanco ofrece una combinación superior de propiedades para esta aplicación crítica:
| Propiedad | Por qué es importante para la cerámica de espuma | Por qué la alúmina blanca destaca |
|---|---|---|
| Alta pureza | Las impurezas pueden contaminar el metal fundido. | Contenido de Al₂O₃ > 99,5 % . Niveles muy bajos de sílice (SiO₂), óxido de hierro (Fe₂O₃) y otros fundentes. |
| Alta refractariedad | Debe permanecer sólido y estable en el metal fundido (por ejemplo, aluminio ~660 °C, hierro ~1500 °C). | Punto de fusión extremadamente alto ( ~2050°C ). |
| Excelente inercia química | No debe reaccionar con el metal fundido que se está filtrando. | Altamente estable en aluminio fundido y otros metales no ferrosos. |
| Buena resistencia al choque térmico | No debe agrietarse al sumergirse desde temperatura ambiente en metal fundido. | Su estructura pura y cristalina proporciona una buena resistencia al estrés térmico. |
| Tamaño de partícula controlado | Determina la viscosidad de la suspensión, el espesor del revestimiento y la resistencia final del filtro. | Disponible en distribuciones de tamaño de partículas graduadas con precisión. |
3. Especificaciones clave del polvo
El polvo de alúmina no tiene un tamaño único, sino una distribución cuidadosamente graduada de partículas para garantizar propiedades óptimas en el producto final.
- Pureza: > 99,5 % de Al₂O₃ es estándar. Esto minimiza la formación de fases vítreas de baja temperatura que debilitan la estructura cerámica a altas temperaturas.
- Distribución del tamaño de partículas: una mezcla típica podría incluir:
- Granos gruesos: malla -40 a -200 (p. ej., 100-400 micras). Estos forman el esqueleto estructural principal.
- Harina fina: malla -325 (<44 micras). Estas partículas finas rellenan los huecos entre los granos gruesos, lo que favorece la densificación durante la sinterización y aumenta la resistencia final del filtro.
- Química: Un bajo contenido de sosa (Na₂O) es fundamental, ya que actúa como fundente y degrada gravemente las propiedades a alta temperatura.