Weißes Schmelzkorund (WFA) ist ein hochreines synthetisches Schleifmaterial, das durch Schmelzen von Aluminiumoxid (Al₂O₃) in einem Lichtbogenofen hergestellt wird. Aufgrund seiner Härte, thermischen Stabilität und chemischen Inertheit wird es häufig in Schleifmitteln, Feuerfestmaterialien, Keramik und im Feinguss verwendet. Hier ein Überblick über den Produktionsprozess:
1. Rohstoffe
Der Hauptrohstoff für WFA ist kalzinierte Tonerde (Al₂O₃ ≥ 99,5 %), die im Bayer-Verfahren gewonnen wird. Geringe Zusätze wie Boroxid (B₂O₃) können verwendet werden, um die Kristallisation zu verringern und die Reinheit zu verbessern.
2. Schmelzprozess
Die Produktion erfolgt in einem Elektrolichtbogenofen (EAF) mit kohlenstoffausgekleidetem Herd:
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Beschickung: Kalzinierte Tonerde wird in den Ofen eingefüllt.
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Schmelzen: Ein Hochstromlichtbogen (2000–3000 °C) schmilzt das Aluminiumoxid.
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Reduzierung von Verunreinigungen: Jegliches restliches Siliciumdioxid (SiO₂), Eisenoxid (Fe₂O₃) oder Titandioxid (TiO₂) wird reduziert und als Schlacke entfernt.
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Boroxidzusatz (optional): Hilft, die Größe von α-Al₂O₃-Kristallen zu reduzieren und so die Zähigkeit zu verbessern.
3. Kühlung und Kristallisation
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Nach dem Schmelzen wird das geschmolzene Aluminiumoxid in Formen gegossen oder langsam im Ofen abgekühlt.
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Durch kontrolliertes Abkühlen entstehen große, einzelne Kristalle aus α-Al₂O₃ (Korundstruktur).
4. Zerkleinern und Verarbeiten
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Der erstarrte Aluminiumoxidblock wird zerkleinert, gemahlen und in verschiedene Korngrößen gesiebt.
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Durch magnetische Trennung werden verbleibende Eisenverunreinigungen entfernt.
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Für hochreine Qualitäten können weitere Verarbeitungsschritte (Waschen, Säurebehandlung) durchgeführt werden.
5. Qualitätskontrolle
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Chemische Analyse: Gewährleistet einen Al₂O₃-Gehalt ≥ 99,5 % (geringere Verunreinigungen wie SiO₂, Fe₂O₃, Na₂O).
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Physikalische Prüfung: Überprüft Härte (Mohs 9), Kornform und Partikelgrößenverteilung.
Hauptmerkmale von WFA
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Hohe Reinheit (≥ 99,5 % Al₂O₃)
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Hohe Härte und Zähigkeit
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Ausgezeichnete thermische und chemische Beständigkeit
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Scharfe, kantige Kornform (ideal zum Schleifen und Schneiden)
Anwendungen
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Schleifmittel: Beschichtete und gebundene Schleifscheiben, Schleifpapier
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Feuerfestmaterialien: Hochtemperaturauskleidungen für Öfen
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Keramik & Polieren: Präzisionskomponenten, Läppmittel
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Rutschfeste Oberflächen und Beschichtungen