1. Определение и процесс производства

Белый микропорошок плавленого глинозема (микропорошок WFA) — это высокочистый синтетический абразив, состоящий из ≥99% оксида алюминия (Al₂O₃). Он производится путем плавления прокаленного глинозема в электродуговых печах при температурах, превышающих 2200 °C, с последующим дроблением, измельчением и передовыми процессами микронизации для достижения размеров частиц 1–20 мкм (FEPA F240–F4000)19.

Основные этапы производства:

Сырье: высокочистый глинозем (Al₂O₃ ≥99,5%)1.

Плавление и охлаждение: формирование плотных кристаллов альфа-Al₂O₃ в дуговых печах13.

Микронизация: мокрое измельчение и воздушная классификация для достижения точного распределения размеров частиц912.

Контроль качества: Магнитное разделение для снижения Fe₂O₃ (<0,02%) и обеспечения низкого уровня загрязнения210.

2. Основные свойства

Химические и физические характеристики

Чистота: Al₂O₃ ≥99%, Fe₂O₃ ≤0,02%, SiO₂ ≤0,05%18.

Твердость: Моос 9,0 (сопоставимо с сапфиром), твердость по Кнупу 2000–2200 кг/мм²913.

Термическая стабильность: Температура плавления 2250 °C, применимо до 1900 °C210.

Форма частиц: Угловая или почти сферическая (после сфероидизации)912.

Плотность: истинная плотность 3,95 г/см³, насыпная плотность 1,55–1,95 г/см³212.

Преимущества перед альтернативами

Более высокая чистота: меньше примесей по сравнению с коричневым плавленым глиноземом (Fe₂O₃ ≤0,05%)1.

Более острые режущие кромки: лучше, чем у прокаленного глинозема в прецизионной шлифовке12.

Пригодность для вторичной переработки: 5–7 циклов пескоструйной обработки, что снижает затраты на отходы2.

3. Промышленное применение

A. Прецизионная отделка поверхности

Полировка полупроводниковых пластин: обеспечивает Ra ≤0,05 мкм для кремниевых пластин (зернистость F1000–F2000)812.

Оптические компоненты: используется для полировки линз (например, камеры, оптика виртуальной реальности) с минимальным повреждением подповерхности811.

Медицинские приборы: нетоксичная, соответствующая требованиям FDA полировка для имплантатов и хирургических инструментов210.

B. Высокопроизводительные покрытия

Покрытия для термического напыления: Повышают износостойкость в аэрокосмических компонентах (например, лопатках турбин)1113.

Керамические мембраны: Повышают эффективность фильтрации в системах очистки воды12.

C. Передовое производство

3D-печать: Используется при струйной обработке связующего для металлических деталей с высоким разрешением (D50=15–25 мкм)6.

Электроника: Полировка светодиодных подложек и компонентов, напыленных в вакууме810.

D. Огнеупоры и керамика

Футеровка ковшей: Заполнители (1–3 мм) для сталеплавильных печей, устойчивые к коррозии шлака613.

Высокоглиноземистая керамика: Повышает прочность на сжатие (≥2500 МПа) в баллистической броне6.

4. Как правильно выбрать микропорошок WFA

Выбор размера зерен

Классы чистоты

Стандарт (99% Al₂O₃): Общепромышленное использование (например, огнеупорные отливки).

Высокая чистота (99,8% Al₂O₃): Критически важно для электроники и медицинских приборов.

Критерии поставщика

Сертификаты: соответствие ISO 9001, FEPA/JIS.

Постоянство размера частиц: отклонение ≤±5% от номинального размера.

Настройка: Доступность варианта с низким содержанием натрия (Na₂O ≤0,1%)

6. Будущие тенденции и инновации

Оптимизация зернистости на основе ИИ: модели машинного обучения для соответствия размера зернистости твердости материала.

Экологичное производство: переработка 95% технологической воды в микронизации.

Применение нанопокрытий: частицы размером менее 100 нм для антибликовых покрытий в солнечных панелях.