O óxido de alumínio branco é um mineral sintético de elevada pureza, valorizado na indústria cerâmica pela sua excecional dureza, inércia química e estabilidade térmica.
| Composição química típica | |
| AL2O3 | 99,3%mínimo |
| SiO2 | 0,06% |
| Na2O | 0,3%máximo |
| Fe2O3 | 0,05%máximo |
| Alto | 0,04%máximo |
| MgO | 0,01%máximo |
| K2O | 0,02#máximo |
| Propriedades físicas típicas | |
| Dureza: | Escala de Mohs: 9,0 |
| Temperatura máxima de serviço: | 1900 ℃ |
| Ponto de fusão: | 2250 ℃ |
| Densidade específica: | 3,95 g/cm³ |
| Densidade volumétrica | 3,6 g/cm³ |
| Densidade aparente (LPD): | 1,75-1,95 g/cm³ |
| Cor: | Branco |
| Forma da partícula: | Angular |
| Tamanhos disponíveis: | |
| F8# F10# F12# F14# F16# F20# F22# F24# F30# F36# F46# F54# F60# F70# F80# F90# F100# F120# F150# F180# F220# F230 F240 F280 F320 F360 F400 F500 F600 F800 F1000 F1200 F1500 | |
As suas principais funções podem ser categorizadas em duas áreas principais: 1) Como aditivo funcional em massas cerâmicas e esmaltes, e 2) Como abrasivo essencial para o processamento e acabamento de produtos cerâmicos.
1. Como aditivo funcional em massas cerâmicas e esmaltes
Nesta função, o óxido de alumínio branco é incorporado na própria formulação cerâmica, onde atua como um intensificador de desempenho multifuncional.
| Área de aplicação | Função principal | Benefícios e detalhes |
|---|---|---|
| Enchimento de reforço | Aumentar a resistência mecânica | As partículas de óxido de alumínio branco atuam como agente de reforço, criando um material compósito. Dificultam a propagação de fissuras, aumentando significativamente a resistência à flexão e à abrasão do produto cerâmico final. |
| Cerâmica resistente ao desgaste | Aumenta a dureza e a resistência ao desgaste. | Isto é crucial para as cerâmicas utilizadas em aplicações exigentes, como revestimentos industriais, bicos, ferramentas de corte e azulejos em áreas de grande tráfego. O óxido de alumínio branco melhora drasticamente a vida útil do produto em condições abrasivas. |
| Cerâmicas refractárias | Melhorar a estabilidade térmica | Devido ao seu ponto de fusão muito elevado (~2050°C), o óxido de alumínio branco é adicionado a tijolos refractários, acessórios de forno (prateleiras, postes) e cadinhos. Aumenta a resistência ao choque térmico (resistência às fissuras provocadas por mudanças bruscas de temperatura) e eleva o valor do PCE (Pirometric Cone Equivalent) , permitindo que o refractário suporte temperaturas mais elevadas. |
| Cerâmica Técnica | Controlo da expansão térmica e isolamento | Em cerâmicas técnicas avançadas (por exemplo, substratos para eletrónica, isolantes), o coeficiente de expansão térmica controlado e as excelentes propriedades de isolamento elétrico do óxido de alumínio branco são cruciais para a fiabilidade e o desempenho. |
| Agente fosqueante para esmalte e engobe | Crie acabamentos acetinados ou mate. | O óxido de alumínio branco finamente moído é utilizado em esmaltes e engobes. Ao permanecerem em suspensão e não se dissolverem completamente, as partículas finas dispersam a luz, criando uma textura de superfície acetinada ou mate desejável , em vez de um acabamento de alto brilho. |
2. Como abrasivo para o processamento de produtos cerâmicos
Esta é uma aplicação muito difundida e crucial. Os grãos nítidos e irregulares do óxido de alumínio branco são ideais para moldar, dar acabamento e preparar superfícies cerâmicas em várias fases da produção.
| Área de aplicação | Processo e detalhes |
|---|---|
| Retificação e lapidação | Maquinação de Precisão de Cerâmicas Técnicas: Rebolos e pastas de lapidação com liga de óxido de alumínio branco são utilizados para maquinar cerâmicas avançadas (ex.: alumina, zircónia) com dimensões precisas e tolerâncias rigorosas. A sua dureza permite o corte eficaz destes materiais resistentes. |
| Jateamento abrasivo (jateamento de areia) | Preparação da Superfície: Utilizada para limpar e asperizar a superfície de azulejos cerâmicos, louças sanitárias ou componentes técnicos antes da colagem, pintura ou revestimento. Isto cria um “perfil de ancoragem” que garante uma aderência superior. Também pode ser utilizada para criar gravações decorativas ou acabamentos mate. |
| Polimento | Obtenção de um acabamento de alto brilho: Embora sejam utilizados abrasivos mais duros, como o diamante, para o polimento inicial, as granulometrias muito finas de óxido de alumínio branco em compostos de polimento são excelentes para as etapas finais de lapidação e polimento , permitindo obter um acabamento espelhado em substratos cerâmicos, isoladores e artigos decorativos. |
| Polimento e rebarbação | Suavização de Bordas: Na produção em série, os componentes cerâmicos são colocados em tambores vibratórios ou rotativos com óxido de alumínio branco. Este processo remove suavemente as arestas afiadas ( rebarbação ) e refina o acabamento da superfície. |
Principais propriedades do óxido de alumínio branco
-
Alta dureza (9 na escala de Mohs): Mais duro que a maioria dos materiais cerâmicos, tornando-o eficaz para moagem e reforço.
-
Elevada pureza (>99% Al₂O₃): O baixo teor de ferro e sílica evita a contaminação e alterações indesejadas de cor em cerâmicas brancas ou de cores vivas.
-
Inércia química: Não reage com outros componentes cerâmicos ou esmaltes a altas temperaturas, garantindo a estabilidade do processo.
-
Elevado ponto de fusão (aproximadamente 2050 °C): Mantém-se estável e sólido mesmo em processos cerâmicos de alta temperatura.
-
Tamanho de partícula controlado: Disponível numa vasta gama de tamanhos de grão precisamente graduados (desde grãos grossos como F24 a pós finos como F1000), permitindo um desempenho personalizado tanto em funções aditivas como abrasivas.
-
Boa resistência ao choque térmico: Apresenta um bom desempenho nos ciclos rápidos de aquecimento e arrefecimento típicos dos fornos cerâmicos.