Sinterspinell ist ein Aluminiumoxid-Magnesiumoxid-Verbundwerkstoff mit der chemischen Formel MgAl2O4, die für alle Spinellgruppen charakteristisch ist. Wie viele andere Materialien kommen Mg-Al-Spinelle in der Natur vor und sind die am häufigsten vorkommende Gruppe dieser Materialien in verschiedenen geologischen Formationen.
Produktion von Sinterspinellen
Zu ihren Eigenschaften zählen ein hoher Schmelzpunkt (über 2100 °C), eine ausgezeichnete Isolierung, Härte (8 auf der Mohs-Skala), Abrieb- und Korrosionsbeständigkeit, geringe Wärmeausdehnung und spezifische Wärmeleitfähigkeit. Aufgrund dieser Eigenschaften werden die Spinellmaterialien SP67, SP78 und SP90 hauptsächlich in der Feuerfestindustrie und in geringerem Maße als Schleifmittel und Säulenfüllstoffe verwendet.
Spinelle werden durch mechanochemische Aktivierung von Magnesiumoxid und Aluminiumoxid und Wärmebehandlung bei etwa 1800 °C hergestellt. Die Wärmebehandlung, auch Sinterung genannt, erzeugt die charakteristische kubisch-flächenzentrierte (FCC) Kristallstruktur AB2O4, in der Al3+-Ionen tetraedrische Positionen und Mg2+-Ionen oktaedrische Positionen einnehmen. Die Struktur ist äußerst stabil, was die Grundlage für die ausgeprägten Eigenschaften des Spinells bildet, wie beispielsweise seine thermische und chemische Stabilität.
Silkem bietet eine breite Palette an Sinterspinellen, die durch Zerkleinern, Mahlen und Sieben sowie sekundäre mechanische und magnetische Trennung hergestellt werden.
Properties of Calcined alumina
- High purity: the Al₂O₃ content typically exceeds 99%.
- High hardness: comparable to corundum (9 on the Mohs hardness scale), which makes it ideal for abrasive applications.
- Thermal stability: withstands extremely high temperatures, making it ideal for refractory materials.
- Chemical inertness: resistant to acids and bases, ensuring a long lifetime in harsh environments.
- Controlled particle size: available in different sizes for specific applications.
- Controlled specific surface area: can be adjusted to improve reactivity or inertness.
Feuerfeste Materialien
Spinelle eignen sich aufgrund ihrer Eigenschaften ideal für den Einsatz in der Feuerfestindustrie. Der Schmelzpunkt eines stöchiometrischen Spinells liegt bei etwa 2100 °C. Durch Zugabe von Spinell zur feuerfesten Matrix wird deren Temperaturwechselbeständigkeit und Korrosionsbeständigkeit verbessert, was insbesondere bei feuerfesten Produkten für die Stahlindustrie von Vorteil ist.
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| Chemische Eigenschaften (%) | Spinel SP67 (Typisch) | Spinel SP78 (Typisch) | Spinel SP90 (Typisch) |
|---|---|---|---|
| Al2O3 | 67.0 | 78.0 | 90.0 |
| MgO | 32.0 | 21.4 | 9.4 |
| Na2O | 0.17 | 0.12 | 0.12 |
| SiO2 | 0.13 | 0.10 | 0.10 |
| Fe2O3 (Gesamt) | 0.25 | 0.15 | 0.15 |
| CaO | 0.45 | 0.20 | 0.20 |
| Physikalische Eigenschaften1 | Min | Max | |
|---|---|---|---|
| Reindichte | (g/cm3) | 3.2 | |
| Offene Porosität | (%) | 1.2 | 2.6 |
| Wasseraufnahme | (%) | / | 1.0 |
1 Für alle drei Spinell Produkte
Standardkorngröße2
| (mm) | (mesh) | (mm) | (mesh) |
|---|---|---|---|
| 3–6 | 3–6 | 0–0.5/0.6 | –28 |
| 1–3 | 6–14 | 0–0.090 | –170 |
| 0–1 | –14 | 0–0.045 | –325 |
| 0,5/0,6–1 | 14–28 | 0–0.020 | –635 |
2 Andere Korngrößen sind auch möglich