Nhôm nung chảy trắng (WFA) và nhôm nung chảy nâu (BFA) đều là vật liệu mài mòn tổng hợp được làm từ bô-xít nhưng khác nhau về thành phần, tính chất và ứng dụng do sự khác biệt trong quy trình sản xuất và mức độ tinh khiết của chúng.
1. Nguyên liệu thô và quy trình sản xuất
Nhôm oxit nung chảy trắng (WFA):
Được làm từ nhôm oxit nung có độ tinh khiết cao (Al₂O₃ > 99%).
Được sản xuất trong lò hồ quang điện ở nhiệt độ trên 2000°C, sau đó làm nguội chậm để tạo thành tinh thể lớn.
Không có chất phụ gia; màu trắng tinh khiết do ít tạp chất.
Nhôm oxit nâu (BFA):
Được làm từ quặng bô-xít (chứa ~85-90% Al₂O₃) có thêm cacbon (than cốc) và mạt sắt.
Được nấu chảy trong quá trình khử trong lò hồ quang điện, tại đó tạp chất (SiO₂, Fe₂O₃, TiO₂) được loại bỏ một phần.
Màu nâu do tạp chất còn sót lại (ví dụ: titan oxit, silica).
2. Thành phần hóa học
| Tài sản | Nhôm hợp nhất trắng (WFA) | Nhôm nâu nung chảy (BFA) |
|---|---|---|
| Hàm lượng Al₂O₃ | ≥ 99% | 94–97% |
| SiO₂ | < 0,2% | 1–2% |
| Fe₂O₃ | < 0,1% | 0,1–0,5% |
| TiO₂ | Dấu vết | 1,5–3,5% |
3. Tính chất vật lý
| Tài sản | WFA | Cử nhân Mỹ thuật |
|---|---|---|
| Độ cứng (Mohs) | 9.0 | 8,5–9,0 |
| Độ bền | Thấp hơn (giòn hơn) | Cao hơn (khó hơn) |
| Cấu trúc tinh thể | Tinh thể lớn, dạng khối | Hạt nhỏ hơn, sắc nét hơn |
| Điểm nóng chảy | ~2050°C | ~1850–1900°C |
4. Sự khác biệt chính
Độ tinh khiết: WFA tinh khiết hơn (≥99% Al₂O₃), trong khi BFA chứa nhiều tạp chất hơn.
Màu sắc: WFA có màu trắng; BFA có màu nâu do TiO₂ và các oxit khác.
Độ cứng so với độ dai: WFA cứng hơn nhưng giòn hơn; BFA mềm hơn một chút nhưng dai hơn và chịu va đập tốt hơn.
Chi phí: WFA đắt hơn do sử dụng nguyên liệu thô có độ tinh khiết cao.
5. Ứng dụng
Nhôm oxit nung chảy màu trắng:
Mài chính xác (ví dụ: ô tô, hàng không vũ trụ).
Giấy nhám chất lượng cao, dụng cụ mài mòn và hợp chất đánh bóng.
Vật liệu chịu lửa cho ứng dụng nhiệt độ cao.
Gốm sứ và đồ điện tử (do độ tinh khiết cao).
Nhôm oxit nung chảy màu nâu:
Mài, phun cát và cắt công suất lớn (ví dụ: thép, gia công kim loại).
Giấy nhám, đá mài và chất mài mòn liên kết.
Vật liệu chịu lửa cho lò nung và lò sấy.
Bề mặt chống trượt (ví dụ: sàn nhà, lớp phủ).
6. Nên chọn cái nào?
Chọn WFA cho các nhiệm vụ hoàn thiện tinh xảo, có độ chính xác cao, trong đó độ tinh khiết và độ cứng là yếu tố quan trọng.
Chọn BFA để mài thô, loại bỏ vật liệu nặng hoặc các ứng dụng đòi hỏi độ bền cao.