บทนำ การประยุกต์ใช้ และกระบวนการผลิตคอรันดัมสีขาว
อะลูมินาผสมสีขาว (WFA)เป็นสารกัดกร่อนเทียมที่ทำจากผงอะลูมินาอุตสาหกรรมเป็นวัตถุดิบหลัก ซึ่งจะถูกทำให้เย็นลงและตกผลึกหลังจากการหลอมอาร์กที่อุณหภูมิสูง ส่วนประกอบหลักคืออะลูมิเนียมออกไซด์ (Al₂O₃) ซึ่งมีความบริสุทธิ์มากกว่า 99% มีสีขาว แข็ง หนาแน่น และมีคุณสมบัติทนต่ออุณหภูมิสูง ทนต่อการกัดกร่อน และมีคุณสมบัติเป็นฉนวนที่ดีเยี่ยม เป็นหนึ่งในสารกัดกร่อนขั้นสูงที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุด
1. การแนะนำผลิตภัณฑ์
คอรันดัมสีขาวเป็นคอรันดัมเทียมชนิดหนึ่ง เมื่อเทียบกับคอรันดัมสีน้ำตาลแล้ว คอรันดัมสีขาวมีปริมาณสิ่งเจือปนน้อยกว่า มีความแข็งสูงกว่า มีสีขาวกว่า ไม่มีซิลิกาอิสระ และไม่เป็นอันตรายต่อร่างกายมนุษย์ เหมาะอย่างยิ่งสำหรับกระบวนการที่ต้องการความบริสุทธิ์ สี และประสิทธิภาพการเจียรสูง คอรันดัมสีขาวมีความแข็งโมห์สสูงถึง 9.0 รองจากเพชรและซิลิคอนคาร์ไบด์ มีคุณสมบัติลับคมได้ดี ยึดเกาะพื้นผิวชิ้นงานได้ยากในระหว่างการเจียร และระบายความร้อนได้อย่างรวดเร็ว เหมาะสำหรับกระบวนการเจียรทั้งแบบแห้งและแบบเปียก
2. แอปพลิเคชันหลัก
เนื่องจากคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีที่เป็นเอกลักษณ์ คอรันดัมสีขาวจึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในหลายสาขาขั้นสูง ซึ่งรวมถึงแต่ไม่จำกัดเพียงด้านต่อไปนี้:
เครื่องมือขัดและเจียร
ใช้ในการผลิตล้อเจียรเซรามิก ล้อเจียรเรซิน ผ้าทราย กระดาษทราย แผ่นขัด ยาขัด ฯลฯ เป็นวัสดุเจียรที่เหมาะสำหรับเหล็กกล้าคาร์บอนสูง เหล็กกล้าโลหะผสม สเตนเลส แก้ว เซรามิก และวัสดุอื่นๆ
การพ่นทรายและการขัดเงา
เหมาะสำหรับการทำความสะอาดพื้นผิวโลหะ ขจัดสนิม เสริมความแข็งแรงพื้นผิว และเคลือบด้าน เนื่องจากมีความแข็งสูง ปลอดสารพิษ และไม่เป็นอันตราย จึงมักใช้สำหรับงานพ่นทรายและขัดเงาแม่พิมพ์ความแม่นยำสูงและผลิตภัณฑ์สแตนเลส
วัสดุทนไฟ
สามารถใช้เป็นผงละเอียดหรือมวลรวมของอิฐทนไฟขั้นสูง วัสดุหล่อ และวัสดุหล่อ นิยมใช้กันอย่างแพร่หลายในสภาพแวดล้อมอุณหภูมิสูง เช่น เหล็ก เตาหลอมโลหะที่ไม่ใช่เหล็ก เตาเผาแก้ว เป็นต้น
อุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์/ออปติคอล
ใช้ในการผลิตเซรามิกที่มีความบริสุทธิ์สูง การเจียรกระจกออปติคอล การขัดพื้นผิวแซฟไฟร์ LED การทำความสะอาดและการเจียรเวเฟอร์ซิลิกอนเซมิคอนดักเตอร์ ฯลฯ และต้องใช้ผงคอรันดัมสีขาวละเอียดที่มีความบริสุทธิ์สูง
ฟิลเลอร์ฟังก์ชัน
ใช้ในยาง พลาสติก เคลือบผิว เคลือบเซรามิก และอุตสาหกรรมอื่นๆ เพื่อปรับปรุงความทนทานต่อการสึกหรอ เสถียรภาพทางความร้อน และประสิทธิภาพการเป็นฉนวนของวัสดุ
3. กระบวนการผลิต
กระบวนการผลิตคอรันดัมสีขาวมีความเข้มงวดและเป็นวิทยาศาสตร์ โดยมีขั้นตอนหลักๆ ดังต่อไปนี้:
การเตรียมวัตถุดิบ
เลือกผงอะลูมินาอุตสาหกรรมที่มีความบริสุทธิ์สูง (Al₂O₃≥99%) คัดกรองและทดสอบทางเคมีวัตถุดิบเพื่อให้แน่ใจว่าปริมาณสิ่งเจือปนต่ำมากและขนาดอนุภาคสม่ำเสมอ
การหลอมอาร์ค
นำผงอะลูมินาไปหลอมในเตาอาร์กสามเฟสที่อุณหภูมิสูงประมาณ 2,000 องศาเซลเซียส ระหว่างกระบวนการถลุง ขั้วไฟฟ้าจะถูกให้ความร้อนเพื่อหลอมอะลูมินาให้หมดจดและกำจัดสิ่งเจือปนออก เพื่อให้ได้แร่คอรันดัมบริสุทธิ์
การตกผลึกแบบเย็น
หลังจากแร่หลอมเย็นลงแล้ว จะตกผลึกตามธรรมชาติกลายเป็นผลึกคอรันดัมสีขาวรูปทรงสี่เหลี่ยม การทำให้เย็นลงอย่างช้าๆ ช่วยให้เกิดเม็ดเกรนและประสิทธิภาพการทำงานที่คงที่ ซึ่งเป็นปัจจัยสำคัญในการรับประกันคุณภาพของคอรันดัมสีขาว
การบดและการแยกด้วยแม่เหล็ก
ผลึกคอรันดัมที่เย็นลงแล้วจะถูกบดและบดให้ละเอียดด้วยอุปกรณ์ทางกล จากนั้นสิ่งเจือปน เช่น เหล็ก จะถูกกำจัดออกด้วยการแยกด้วยแม่เหล็กแรงสูงเพื่อให้แน่ใจว่าผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปมีความบริสุทธิ์
การบดและการคัดกรอง
ใช้เครื่องบดลูกบอล เครื่องบดแบบไหลเวียนอากาศ และอุปกรณ์อื่นๆ เพื่อบดคอรันดัมสีขาวให้ได้ขนาดอนุภาคตามต้องการ จากนั้นใช้อุปกรณ์คัดกรองที่มีความแม่นยำสูงเพื่อจัดระดับขนาดอนุภาคตามมาตรฐานสากล (เช่น FEPA, JIS) เพื่อให้ได้ทรายหรือผงขนาดเล็กที่มีคุณสมบัติจำเพาะต่างกัน
การปรับเกรดและการทำความสะอาดอย่างละเอียด (ขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์)
สำหรับการใช้งานระดับไฮเอนด์บางประเภท เช่น ผงคอรันดัมสีขาวเกรดอิเล็กทรอนิกส์และเกรดออปติคัล จะมีการจำแนกประเภทการไหลของอากาศ การดอง และการทำความสะอาดด้วยอัลตราโซนิก เพื่อปรับปรุงความบริสุทธิ์และความแม่นยำในการควบคุมขนาดอนุภาคให้ดียิ่งขึ้น
การตรวจสอบคุณภาพและบรรจุภัณฑ์
ผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปจะต้องผ่านกระบวนการควบคุมคุณภาพหลายชุด เช่น การวิเคราะห์ทางเคมี (Al₂O₃, Fe₂O₃, Na₂O เป็นต้น) การตรวจจับขนาดอนุภาค การตรวจจับความขาว เป็นต้น และหลังจากผ่านการทดสอบแล้ว จะถูกบรรจุตามความต้องการของลูกค้า โดยทั่วไปจะบรรจุในถุงขนาด 25 กก. หรือถุงตัน
ในฐานะวัสดุอุตสาหกรรมที่มีประสิทธิภาพยอดเยี่ยม คอรันดัมขาวมีบทบาทสำคัญอย่างยิ่งในหลายอุตสาหกรรม ไม่เพียงแต่เป็นตัวแทนสำคัญของวัสดุขัดถูคุณภาพสูงเท่านั้น แต่ยังเป็นวัสดุพื้นฐานสำคัญในสาขาเทคโนโลยีขั้นสูง เช่น เครื่องจักรกลแม่นยำ เซรามิกฟังก์ชัน และวัสดุอิเล็กทรอนิกส์ ด้วยการพัฒนาเทคโนโลยีอุตสาหกรรมอย่างต่อเนื่อง ความต้องการด้านคุณภาพของคอรันดัมขาวในตลาดก็เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องเช่นกัน ซึ่งกระตุ้นให้ผู้ผลิตปรับปรุงกระบวนการ ปรับปรุงประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์ และพัฒนาไปสู่ความบริสุทธิ์ที่สูงขึ้น ขนาดอนุภาคที่เล็กลง และคุณภาพที่เสถียรยิ่งขึ้น