生产覆膜砂用煅烧氧化铝粉的基本要求有哪些
生产覆膜砂所用的煅烧氧化铝粉需要满足一系列技术要求,以确保覆膜砂的耐火性、强度、流动性和成型性能。以下是其基本要求:
1. 化学成分要求
煅烧氧化铝粉(Al₂O₃)含量:通常要求≥99.6%(高纯度应用可能需≥99.9%),煅烧氧化铝粉杂质含量(如SiO₂、Fe₂O₃、Na₂O等)需严格控制,以避免影响高温性能。
杂质控制:
- SiO₂ ≤0.5%
- Fe₂O₃ ≤0.1%(防止高温变色或降低耐火度)
- Na₂O ≤0.3%(避免高温下产生玻璃相,降低强度)。
2. 物理性能要求
粒度分布: 中位粒径(D50)通常为3-4μm(具体取决于覆膜砂用途),需均匀分布以优化覆膜均匀性和砂粒流动性。
粗颗粒(>100μm)需极少,防止表面粗糙;煅烧氧化铝细粉(<5μm)比例需控制,避免结团。
比表面积:建议3~10 m²/g,影响树脂包覆效果和固化速度。
密度: 真密度≥3.95 g/cm³(接近α-Al₂O₃理论值)。 松散堆积密度需适中(0.9~1.2 g/cm³),便于混砂时分散。
3. 煅烧工艺要求
晶型转化:需完全转化为α-氧化铝(高温稳定相,耐火度>1800℃),煅烧温度通常≥1450℃。
灼减(LOI):≤0.5%(避免挥发分影响覆膜砂固化或产生气孔)。
4. 形态与表面特性
颗粒形貌:以球形或等轴状为佳,减少尖锐棱角(降低对设备的磨损,提高流动性)。
表面活性:需适度活化(可通过表面处理),以增强与树脂的粘结性。
5. 应用性能要求
耐火度:≥1800℃,确保高温下不软化或变形。
热膨胀系数:低且均匀(与硅砂匹配,减少覆膜砂开裂风险)。
pH值:中性(6~8),避免酸性或碱性影响树脂固化。
6. 其他要求
煅烧氧化铝粉水分含量:≤0.2%(防止结块或影响树脂粘结)。
批次一致性:化学成分和物理性能需稳定,确保覆膜砂生产重现性。
注意事项
与树脂兼容性:需通过实验验证氧化铝粉与酚醛树脂/其他粘结剂的适配性(如固化速度、强度)。
环保:避免含重金属或其他有害杂质(如Cr、Pb等)。
根据具体应用(如铸铁、铸钢或铝合金铸造),可调整煅烧氧化铝粉的纯度、粒度等参数。建议通过小试确定最佳配比。