Fremstillingsproces og kvalitetskontrol af brunt korundmikropulver
Gå ind i en hvilken som helst isenkramfabrik, og luften er fyldt med den distinkte lugt af metalstøv, ledsaget af den skingre susen fra slibemaskiner. Arbejdernes hænder er smurt ind i sort fedt, men det skinnende brune pulver foran dem—brunt korundmikropulver—er den moderne industris uundværlige "tænder" og "skarpe kant". Dette hårde materiale, almindeligvis kendt som "korund" af brancheeksperter, gennemgår en forvandling fra malm til fint pulver, en test af både høj temperatur og præcision.
1. Tusindgraders flammer: Fremstillingsprocessen for brunt korundmikropulver
Brunt korundmikropulverbegynder som beskedne klumper af bauxit. Undervurder ikke disse jordklumper; de skal være malme af høj kvalitet med et Al₂O₃-indhold på mindst 85% for at kvalificere sig til smeltning. I det øjeblik smelteovnen åbner, er det et virkelig spektakulært syn - temperaturen inde i den elektriske lysbueovn stiger og når over 2250°C. Bauxit, kombineret med jernspåner og koks, tumler og smelter i de intense flammer, renser og fjerner urenheder og danner i sidste ende tætte brune korundblokke. Valget af ovntype har også sin egen: en vippeovn tilbyder fremragende fluiditet og høj renhed, velegnet til fine produkter; en stationær ovn tilbyder høj ydelse og lave omkostninger. Producenter vælger ofte baseret på efterspørgsel.
Brun korundBlokke, der lige er kommet fra ovnen, er stadig bare "råmateriale", langt fra fint pulver. Dernæst tager knuseren over: en dobbelttandet valseknuser til grovknusning, hvor stoffet nedbrydes, mens en vertikal slagknuser udfører finknusning, hvor partiklerne nedbrydes til millimeterstore fragmenter. Men det er ikke alt - magnetisk separation og fjernelse af jern er afgørende for kvaliteten. Når den er tændt, kan en magnetisk separator med høj gradient fuldstændigt fjerne eventuelle resterende jernspåner fra materialet. Højstyrkemagnetiske separatorer, der anvendes af virksomheder som Henan Ruishi, kan reducere Fe₂O₃ til under 0,15% og lægge grundlaget for efterfølgende bejdsning.
Bejdsetanken gemmer også på hemmeligheder. En 15%-25% saltsyreopløsning bruges i 2-4 timer. Kombineret med Zhenyu Grindings patenterede "push-pull rengøringsenhed" rystes og vaskes pulveret, hvilket opløser urenheder som silicium og calcium, hvilket yderligere forbedrer renheden af det fine pulver. Det sidste sigtetrin er som et "træk": vibrerende sigter giver kontinuerlig sigtning og adskiller de fine partikler fra grove til fine. Chongqing Saite Corundums patenterede sigteenhed inkorporerer endda tre lag sigter plus en halvsektionsigte, hvilket sikrer en partikelstørrelsesfordeling, der er lige så præcis, som hvis den måles med en lineal. Det sigtede fine pulver mærkes derefter efter behov - 200#-0 og 325#-0 er almindelige specifikationer. Hver partikel er lige så ensartet som sand, en sand succes.
2. Udsøgt inspektion: Livslinjen for mikropulverkvalitet
Hvor anvendes brunt korund-mikropulver? Fra polering af mobiltelefonglas til foring af højovne i stålværker kan selv den mindste forringelse af ydeevnen føre til kundernes forargelse. Derfor er kvalitetskontrol en konstant kilde til spændinger på fabrikken. Først skal man overveje den kemiske sammensætning - Al₂O₃-indholdet skal være ≥95 % (high-end-produkter kræver ≥97 %), TiO₂ ≤3,5 %, og SiO₂ og Fe₂O₃ skal holdes inden for henholdsvis 1 % og 0,2 %. Laboratorieteknikerne overvåger spektrometeret dagligt; selv den mindste udsving i dataene kan føre til omarbejdning af hele batchen.
Test af fysiske egenskaber er lige så streng:
Mohs-hårdheden skal nå 9,0. En prøve ridses mod en referenceplade; ethvert tegn på blødhed betragtes som en fejl.
Den sande densitet er begrænset til 3,85-3,9 g/cm³. Afvigelser indikerer et problem med krystalstrukturen.
Test af ildfast materiale er endnu mere krævende – revner og pulver efter at være blevet kastet i en ovn på 1900 °C i to timer? Hele partiet skrottes!
Ensartet partikelstørrelse er afgørende for poleringsresultaterne. En kvalitetsinspektør spreder en skefuld pulver under en laserpartikelstørrelsesanalysator. Enhver afvigelse i D50-værdien på over 1% betragtes som en fejl. Ujævn partikelstørrelse vil trods alt resultere i ridser eller pletter på den polerede metaloverflade, hvilket fører til klager fra kunder.
Den nationale standard GB/T 2478-2022, opdateret i 2022, er blevet en jernsten i branchen. Dette tykke tekniske dokument regulerer alt fra den kemiske sammensætning og krystalstruktur til emballering og opbevaring afbrun korundFor eksempel kræver det, at α-Al₂O₃ skal udvise en standard trigonal krystalform. Punktvis heterogen krystallisation under et mikroskop? Beklager, produktet vil blive tilbageholdt! Producenter skal nu endda registrere lagertemperatur og fugtighedsniveauer - af frygt for, at mikropulver bliver fugtigt og klumper sammen, hvilket skader deres omdømme.
3. Forvandling af affald til skatte: Genbrugsteknologi bryder ressourcedilemmaet
Korundindustrien har længe lidt under ophobning af slibemidler og slibeskiver, som ikke kun optager plads, men også forurener miljøet. I de seneste to år er teknologien til "genbrugskorund" dog dukket op, hvilket giver affaldsmaterialer nyt liv. Et nyt patent i Yingkou, Liaoning-provinsen, har taget genbrug et skridt videre: først får affaldskorundprodukter et "bad" for at fjerne forurenende stoffer, efterfulgt af knusning og magnetisk separation, og endelig en dybdebejdsning med saltsyre. Denne proces øger fjernelsen af urenheder med 40 %, hvilket bringer ydeevnen af det genbrugte materiale tæt på ydeevnen af jomfrueligt mikropulver.
Anvendelsen af genbrugsmaterialer er også i vækst. Ildfaste fabrikker elsker at bruge det til taphulsler – det skal alligevel blandes i støbematerialer, og genbrugsmateriale tilbyder en utrolig omkostningseffektivitet. Endnu bedre er det, at genbrugsprocessen reducererbrun korundomkostninger med 15%-20%, hvilket gør cheferne utroligt glade. Brancheveteraner advarer dog: "Præcisionspolering kræver førsteklasses jomfrueligt materiale. Hvis selv en lille smule urenhed blandes i genbrugsmaterialet, vil den spejlblanke overflade øjeblikkeligt blive hullet!"
4. Konklusion: Mikropulver, så lille som det er, bærer industriens vægt
Fra de flammende flammer i elektriske lysbueovne til summen af magnetiske separatorer, fra kærnningen af bejdsetanke til scanningslinjerne i laserpartikelstørrelsesanalysatorer – fødslen af brunt korund-mikropulver er et miniatureepos af moderne industri. Nye patenter, nye nationale standarder og genbrugsteknologi fortsætter med at presse industriens loft højere. Efterspørgslen fra efterfølgende industrier efter næsten ekstrem præcision i overfladebehandling fortsætter med at drive mikropulverkvaliteten endnu højere. På samlebåndet forsegles poser med brunt pulver og læsses på lastbiler, der er på vej til fabrikker over hele landet. De er måske ubesungne, men de understøtter kernestyrken ved Made in China, under overfladen af dets overfladiske polering.