1. alumina sinterizada
A alumina sinterizada é também designada por corindo sinterizado. Trata-se de um clínquer refratário constituído por alumina calcinada ou pó de alumina industrial como matéria-prima, finamente moída em bolas ou corpos verdes, e sinterizada a uma temperatura elevada de 1750-1900°C. A alumina sinterizada com um W(Al2O3) superior a 99% é maioritariamente constituída por corindo uniforme de grão fino diretamente combinado, a porosidade aparente é inferior a 3,0%, a densidade aparente atinge 3,60g/cm3 e a refractariedade é próxima do ponto de fusão do corindo. Tem boa estabilidade de volume e estabilidade química, não é facilmente corroído por atmosfera redutora, vidro fundido e metal fundido, e tem boa resistência mecânica e resistência ao desgaste à temperatura ambiente e alta temperatura.
A densidade aparente e a dimensão dos cristais da alumina sinterizada estão estreitamente relacionadas com factores como o tipo de matérias-primas utilizadas no processo de sinterização, o método de peletização ou de formação, a densidade inicial do corpo, o tipo e a quantidade de aditivos e a temperatura de calcinação. A adição de menos de 1% (fração mássica) de TiO2 pode reduzir a temperatura de sinterização e aumentar a densidade da alumina sinterizada; a adição de mais de 2% a 3% (fração mássica) de TiO2 reduzirá a sua densidade; outro efeito da adição de TiO2 é a obtenção de clínquer de partículas grandes, a alumina sinterizada cristalizada de partículas grandes tem boa resistência à erosão das escórias. Também é possível adicionar 1% a 2% (fração mássica) de H3BO3 para promover o crescimento de grãos de corindo. Outro objetivo da adição de H3BO3 é reagir com o Na2O na matéria-prima para gerar Na3BO3 e volatilizar, reduzindo o teor de Na2O na matéria-prima. Por vezes, para inibir o crescimento anormal dos cristais de corindo, pode ser adicionada uma pequena quantidade de MgO.
A calcinação da alumina sinterizada é geralmente efectuada num forno de chama invertida ou num forno rotativo.
A alumina sinterizada é principalmente utilizada como matéria-prima para a produção de tijolos de corindo sinterizado e refractários amorfos, e a sua temperatura de utilização é bastante elevada.
No entanto, este tipo de matéria-prima provoca o crescimento de cristais quando o tempo de aquecimento secundário é longo e, consequentemente, o limite da solução sólida pode ser reduzido e são gerados precipitados no limite do grão, o que afecta o seu desempenho a altas temperaturas.
Alumina tabular, também conhecido por corindo tabular na China, é uma alumina pura sinterizada que foi cozida sem quaisquer aditivos e está completamente encolhida.
A alumina em forma de placa é fabricada a partir de pó de alumina. Depois de ser moída, moldada e seca, é sinterizada num forno de temperatura ultra-alta a uma temperatura ligeiramente inferior ao ponto de fusão do corindo, em condições de aquecimento e arrefecimento rápidos, formando muitas ligações estreitas. Os cristais laje-colunares são grandes, com um diâmetro médio de 40-200 microns. A morfologia bidimensional dos cristais é plana e intercalada entre si. O cristal contém muitos poros circulares fechados de 5-15 microns, com menos poros abertos. O cristal contém muitos poros fechados circulares de 5-15 microns, com menos poros abertos.
Como a alumina em placas não adiciona quaisquer aditivos, tem elevada pureza, elevado ponto de fusão, elevada dureza dos grãos de cristal, elevada resistência à carga térmica, baixa retração térmica, elevada densidade, baixa permeabilidade ao ar e boa resistência ao desgaste, especialmente porque existem muitos grãos de cristal. Os poros pequenos estão fechados, e a estabilidade ao choque térmico é boa. Com exceção do ácido fluorídrico e do ácido fosfórico, a maioria dos álcalis e ácidos inorgânicos não têm qualquer efeito sobre o corindo tabular e são resistentes ao ataque químico.
Devido a uma série de caraterísticas da alumina em placas, torna-se uma matéria-prima refractária ideal. Pode ser utilizada como agregado em materiais refractários, tais como A12O3-C, A12O3-SiO2-C e Al2O3-Cr2O3, ou pode ser adicionada a outros refractários em materiais refractários não moldados de alta alumina. Os refractários monolíticos de alumina em forma de placa combinados com cimento de fosfato e aluminato de cálcio têm sido amplamente utilizados. Qualquer parte em que se utilize corindo fundido ou corindo branco pode ser substituída por alumina em forma de placa, de modo a melhorar o desempenho dos materiais refractários.
A calcinação da alumina em forma de placa é maioritariamente efectuada num forno de cuba de alta temperatura.
A aplicação da placa de alumina na indústria do ferro e do aço inclui quase todos os altos-fornos, altos-fornos a quente, fornos de mistura, tanques torpedo, conversores, fornos de refinação secundária, panelas, tundish, fornos de imersão e fornos de aquecimento para fundição sob pressão e fundição contínua. Esperar por todas as peças onde são utilizados refractários de alumina.
Na indústria cerâmica, a alumina em forma de placa é utilizada em mobiliário de forno para melhorar significativamente o seu desempenho. Por exemplo, pode melhorar a estabilidade ao choque térmico e a capacidade de anti-deformação dos rolos cerâmicos; pode ser utilizada para fabricar escarificadores e placas para cerâmicas de alta temperatura, tais como velas de ignição, bolas de aluminaetc., e a sua vida útil foi significativamente melhorada. A alumina em forma de placa pode também ser utilizada como isolante e como matéria-prima para o fabrico de suportes de catalisadores para reacções a alta temperatura que exijam baixa porosidade, elevada resistência e elevada pureza.
Embora a mulita sinterizada e o espinélio sinterizado sejam também clínqueres refractários, são matérias-primas sintéticas.
