Beyaz erimiş alümina (WFA), alüminanın (Al₂O₃) elektrik ark ocağında eritilmesiyle üretilen yüksek saflıkta sentetik bir aşındırıcı malzemedir. Sertliği, termal kararlılığı ve kimyasal inertliği nedeniyle aşındırıcılar, refrakterler, seramikler ve hassas dökümlerde yaygın olarak kullanılır. Üretim sürecine genel bir bakış:
1. Hammaddeler
WFA’nın birincil hammaddesi , Bayer prosesiyle elde edilen kalsine alüminadır (Al₂O₃ ≥ %99,5). Kristalleşmeyi azaltmak ve saflığı artırmak için bor oksit (B₂O₃) gibi küçük katkı maddeleri kullanılabilir.
2. Eritme İşlemi
Üretim, karbon kaplı bir ocağa sahip elektrik ark ocağında (EAF) gerçekleşir:
-
Şarj: Kalsine edilmiş alümina fırına beslenir.
-
Erime: Yüksek akımlı elektrik arkı (2000–3000°C) alüminayı eritir.
-
Kirliliklerin Azaltılması: Herhangi bir kalıntı silika (SiO₂), demir oksit (Fe₂O₃) veya titanyum (TiO₂) indirgenir ve cüruf olarak uzaklaştırılır.
-
Bor Oksit İlavesi (Opsiyonel): α-Al₂O�3 kristal boyutunu küçültmeye yardımcı olarak tokluğu artırır.
3. Soğutma ve Kristalizasyon
-
Eritme işleminden sonra erimiş alümina kalıplara dökülür veya fırında yavaş yavaş soğutulur.
-
Kontrollü soğutma, α-Al₂O₃’nin (korindon yapısı) büyük, tek kristallerinin oluşumunu sağlar .
4. Kırma ve İşleme
-
Katılaştırılmış alüminyum blok kırılır, öğütülür ve farklı tane boyutlarına elenir.
-
Manyetik ayırma, kalıntı demir kirliliğini ortadan kaldırır.
-
Yüksek saflıktaki sınıflar için ileri işleme (yıkama, asitle muamele) uygulanabilir.
5. Kalite Kontrol
-
Kimyasal Analiz: Al₂O₃ içeriğinin ≥ %99,5 olmasını sağlar (SiO₂, Fe₂O₃, Na₂O gibi daha düşük safsızlıklar).
-
Fiziksel Test: Sertliği (Mohs 9), tane şeklini ve parçacık boyut dağılımını kontrol eder.
WFA’nın Temel Özellikleri
-
Yüksek saflıkta (≥ %99,5 Al₂O₃)
-
Yüksek sertlik ve tokluk
-
Mükemmel termal ve kimyasal direnç
-
Keskin, köşeli tane şekli (taşlama ve kesme için ideal)
Uygulamalar
-
Aşındırıcılar: Kaplamalı ve yapıştırılmış taşlama diskleri, zımpara kağıdı
-
Refrakterler: Fırınlar için yüksek sıcaklık kaplamaları
-
Seramik ve Parlatma: Hassas bileşenler, taşlama bileşikleri
-
Kaymaz Yüzeyler ve Kaplamalar