ホワイトフューズドアルミナマイクロパウダーとは何ですか?

超微細研磨材が精密産業を変革するための包括的なガイド

5/21/20251 分読む

1. 定義と製造プロセス

白色溶融アルミナマイクロパウダー(WFAマイクロパウダー)は、99%以上の酸化アルミニウム(Al₂O₃)を含む高純度合成研磨材です。焼成アルミナを電気アーク炉で2200℃を超える温度で溶融し、粉砕、粉砕、高度な微粉化工程を経て、1~20μm(FEPA F240~F4000)の微細粒子径を実現します19。

主な製造工程:

原料:高純度アルミナ(Al₂O₃ ≥99.5%)1.

溶融・冷却:アーク炉で緻密なα-Al₂O₃結晶を形成13.

微粉化:湿式粉砕と空気分級により、精密な粒度分布を実現します912.

品質管理:磁気分離によりFe₂O₃(<0.02%)を低減し、低汚染を実現210。

2. 主要特性

化学的・物理的特性

純度:Al₂O₃ ≥99%、Fe₂O₃ ≤0.02%、SiO₂ ≤0.05%18。

硬度:モース硬度 9.0(サファイアに相当)、ヌープ硬度 2000~2200 kg/mm²913。

熱安定性:融点 2250℃、1900℃まで使用可能210。

粒子形状:角張った形状からほぼ球形(球状化後)912。

密度:真密度 3.95 g/cm³、嵩密度 1.55~1.95 g/cm³212。

代替品に対する利点

高純度:褐色溶融アルミナ(Fe₂O₃ ≤0.05%)と比較して不純物が少ない1.

より鋭い切れ味:精密研削において焼成アルミナよりも優れている12.

リサイクル性:サンドブラストで5~7サイクル処理できるため、廃棄物コストを削減2.

3. 産業用途

A. 精密表面仕上げ

半導体ウェーハ研磨:シリコンウェーハ(F1000~F2000グリット)でRa ≤0.05μmを実現812。

光学部品:レンズ研磨(例:カメラ、VR光学系)に使用され、表面下損傷を最小限に抑えます811。

医療機器:インプラントや手術器具の無毒性、FDA準拠の研磨210。

B. 高性能コーティング

溶射コーティング:航空宇宙部品(例:タービンブレード)の耐摩耗性を向上させます1113。

セラミック膜:水処理システムのろ過効率を向上させます12。

C. 先端製造

3Dプリンティング:バインダージェッティング法による高解像度金属部品(D50 = 15~25μm)の作製に使用されます6。

エレクトロニクス:LED基板および真空スパッタリング部品の研磨810。

D. 耐火物およびセラミックス

取鍋ライニング:製鋼炉用骨材(1~3mm)、スラグ腐食耐性613。

高アルミナセラミックス:防弾装甲の圧縮強度(2500MPa以上)を向上6。

4. 適切なWFAマイクロパウダーの選び方

粒度の選択

純度グレード

標準(Al₂O₃ 99%):一般産業用途(例:耐火キャスタブル)。

高純度(Al₂O₃ 99.8%):電子機器および医療機器に必須。

サプライヤー基準

認証:ISO 9001、FEPA/JIS準拠。

粒度均一性:公称粒径からの偏差±5%以内。

カスタマイズ:低ナトリウム(Na₂O ≤0.1%)グレードもご用意しております。

6. 将来のトレンドとイノベーション

AI駆動型研磨粒子最適化:機械学習モデルを用いて、研磨粒子のサイズと材料の硬度を最適化します。

環境に優しい生産:微粉化工程でプロセス水の95%をリサイクルします。

ナノコーティング用途:太陽光パネルの反射防止コーティングに使用される100nm未満の粒子。