Eigenschaften und Anwendungen von plättchenkalziniertem Aluminiumoxid

Plättchenkalziniertes Aluminiumoxid  ist eine spezielle Form von Aluminiumoxid (Al₂O₃), die sich durch ihre einzigartige  plättchenförmige Morphologie auszeichnet , welche die mechanischen, thermischen und verschleißfesten Eigenschaften in modernen Keramik- und Verbundwerkstoffanwendungen verbessert.

Hauptmerkmale:

  1. Thrombozytenmorphologie

    • Sechseckige plättchenförmige Partikel verbessern die Bruchzähigkeit durch die Ablenkung von Rissen (ähnlich wie natürliches Perlmutt oder Schichtverbundstoffe).

    • Verbessert die Packungsdichte in feuerfesten und keramischen Matrizen.

  2. Hochtemperaturstabilität

    • Hergestellt durch  Kalzinierung  (typischerweise über 1300 °C), wodurch eine hohe Reinheit (≥99 %) und thermische Stabilität bis zu ~1800 °C gewährleistet wird.

  3. Verbesserte mechanische Eigenschaften

    • Wird als Verstärkungsphase in Verbundwerkstoffen verwendet, um Folgendes zu verbessern:

    • Verschleißfestigkeit (z. B. Schneidwerkzeuge, Schleifmittel).

    • Bruchzähigkeit (z. B. Panzerkeramik).

    • Temperaturwechselbeständigkeit  (z. B. feuerfeste Auskleidungen).

Anwendungen:

  • Hochleistungskeramik:  Strukturkomponenten, Panzerungsmaterialien.

  • Feuerfestmaterialien:  Hochtemperaturauskleidungen für Öfen.

  • Polieren & Beschichten:  Ultrafeine Plättchen für Präzisionsoberflächen.

  • Polymer-/Keramik-Verbundwerkstoffe:  Verstärkender Füllstoff für verbesserte Festigkeit.

Synthesemethoden:

  • Flammensprühpyrolyse  oder  Schmelzsalzsynthese  zur Steuerung der Plättchengeometrie.

  • Kalzinierung von Vorläufern  (z. B. Gibbsit oder Böhmit) mit Additiven zur Förderung des Plättchenwachstums.

Vorteile gegenüber kugelförmigem Aluminiumoxid:

  • Bessere Beständigkeit gegen Rissausbreitung.

  • Verbesserte Sinterfähigkeit in Keramik.

  • Höhere Anisotropie für maßgeschneiderte Eigenschaften.

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