Aluminiumoxid ist eines der am häufigsten verwendeten modernen keramischen Materialien. Es hat ausgezeichnete dielektrische Eigenschaften, eine hohe Wärmeleitfähigkeit und ein hohes Maß an Korrosionsbeständigkeit. Diese Eigenschaften machen es zu einer bevorzugten Wahl für viele industrielle Anwendungen. Es ist jedoch wichtig zu wissen, wie man Tonerde richtig herstellt, um eine optimale Leistung zu gewährleisten.Der Prozess der Tonerdekeramik umfasst eine Vielzahl von Techniken. Zunächst wird das Tonerde-Rohmaterial zu einem feinen Pulver gemahlen und mit anderen Materialien vermischt. Diese wird dann erhitzt, um eine zähflüssige Aufschlämmung zu bilden. Danach wird das Aluminiumoxid mit einem Pressverfahren verdichtet, bei dem typischerweise Druck in einer axialen Richtung ausgeübt wird. Dieser Prozess führt zu einem dichten, glatten Keramikteil, das je nach Tonerdegehalt eine Korngröße von 3 bis 5 Mikron aufweist. Diese Komponenten werden in der Regel durch Zugabe von Zirkoniumdioxid oder Manganoxid gehärtet. Aluminiumoxid-Keramik kann in Anwendungen mit extremen Temperaturen und Vakuum verwendet werden. Aluminiumoxid wird mit hoher Reinheit verarbeitet. Die Reinheit ist besonders wichtig bei der Bestimmung des spezifischen Widerstands. Der niedrigste dielektrische Verlustfaktor wird zum Beispiel bei Materialien mit einem hohen Aluminiumoxidgehalt gefunden. Auch die Festigkeit der keramischen Komponente nimmt mit den verschiedenen Tonerdequalitäten zu.
Aluminiumoxid-Keramik wird schon seit langem verwendet. In der Tat sind sie in Bezug auf die Haltbarkeit nach den Diamanten an zweiter Stelle. Dieses Material ist dafür bekannt, dass es langlebig ist, da es von Natur aus feuerfest ist. Außerdem ist Tonerde nicht chemisch reaktiv. Daher ist es resistent gegen Säuren und hohe Temperaturen. Außerdem kann Aluminiumoxid mit einer Vielzahl von Zusatzstoffen behandelt werden, um verschiedene Eigenschaften zu erzielen. Aluminiumoxidkeramik ist ideal für Anwendungen, die eine lang anhaltende mechanische Festigkeit erfordern. Typische Anwendungen für Aluminiumoxid sind Mühlenauskleidungen, Schneidwerkzeuge und Nuklearkeramik. Unabhängig von der Anwendung muss das Produkt dicht und frei von Rissen sein. Mit modernen Brennverfahren kann die geschlossene Porosität unter 0,5% gehalten werden.
Aufgrund seiner Haltbarkeit eignet sich Aluminiumoxid auch hervorragend für industrielle Beschichtungsprozesse. Das Verfahren erfordert jedoch ein hohes Maß an Konsistenz, um große Mengen zu produzieren. Daher entwickeln die Hersteller von Aluminiumoxid eine breite Palette von Formwerkzeugen, um spezifische Anforderungen zu erfüllen. Eine beliebte Technik zur Herstellung von Aluminiumoxid ist das Aluminiumoxid-Spritzgießen. Bei diesem Verfahren wird Aluminiumoxid mit einem Bindemittel vermischt, um die Partikel zu verbinden. Weitere Verarbeitungstechniken sind isostatisches Pressen, Strangpressen und Schlickergießen. Aluminiumoxid ist ein hartes und inertes Material, aber seine Eigenschaften können durch den Herstellungsprozess verbessert werden. Zum Beispiel kann der dielektrische Verlustfaktor von Aluminiumoxidkeramik durch Glasieren verringert werden, was das elektrische Verhalten des Materials verbessert. Darüber hinaus kann die Ionenleitfähigkeit von Aluminiumoxid mit steigendem Gehalt an Alkalimetallionen zunehmen oder durch Sintern hergestellt werden. Das Sintern ist ein Verfahren, das häufig zum Verbinden von Keramikpartikeln verwendet wird.
