Розпилений алюміній Benda-Lutz

Розпилений алюміній — це порошковий матеріал, що отримується методом розпилення розплавленого алюмінію в контрольованих умовах. У процесі виробництва рідкий алюміній піддається інтенсивному впливу газового або рідинного потоку, що призводить до його фрагментації на дрібні частинки. Потім частинки швидко охолоджуються, набуваючи сферичної або нерегулярної форми, залежно від параметрів процесу розпилення. Завдяки високій чистоті (вміст алюмінію може досягати 99,5%) й однорідності розмірів, розпилений алюміній використовується як базовий матеріал у низці промислових процесів і кінцевих продуктів.

Ключові властивості розпиленого алюмінію:

• Висока відбивна здатність. Алюмінієві частинки відбивають до 95% світла та тепла, що робить їх незамінними в покриттях для оптичних, теплових і декоративних застосувань.
• Легкість і міцність. Низька щільність алюмінію дає змогу використовувати його для виготовлення легких і міцних конструкцій, знижуючи загальну вагу виробів.
• Електро- і теплопровідність. Алюміній має чудову провідність, що дає змогу застосовувати його в складах для струмопровідних паст, екранувальних матеріалів і електропровідних покриттів.
• Корозійна стійкість. Алюмінієві покриття захищають металеві вироби від окиснення й корозії в агресивних середовищах, включно з морською водою та хімічними реагентами.
• Стабільність в умовах високих температур. Розпилений алюміній зберігає свої властивості за температур до 660 °C, що дає змогу використовувати його у вогнетривких покриттях і термостійких матеріалах.

Основні галузі застосування:

1. Лакофарбова промисловість.
   Розпилений алюміній активно використовується в складі захисних і декоративних покриттів. Зокрема, він входить до складу антикорозійних ґрунтовок і фарб для захисту металоконструкцій, трубопроводів і судом. Декоративні фарби з алюмінієвими частинками створюють металічний блиск і ефект «металік», потрібний в автомобільній і будівельній галузях.

2. Металургія та виробництво легких сплавів.
   Алюмінієвий порошок застосовується як легальний елемент у виробництві високоміцних сплавів. Він також використовується в алюмотермії — процесі, що дає змогу отримувати чисті метали та їхні сплави з оксидів способом відновлення.

3. Порошкова та аддіативна металообробка.
   В аддитивних технологіях (3D-друк) алюмінієвий порошок використовується для створення складних металевих конструкцій, зокрема легких компонентів для аерокосмічної й автомобільної промисловості. Здатність розпиленого алюмінію до швидкого плавлення та формування робить його ідеальним для процесів лазерного та плазмового друку.

4. Електротехнічна промисловість.
   Розпилений алюміній застосовується у виробництві струмопровідних паст і матеріалів для екранів і провідників. Він також використовується в створенні елементів електронних пристроїв і силових модулів.

5. Будівельні матеріали.
   Алюмінієві порошки використовуються у виробництві газобетона та інших пористих будівельних матеріалів. У процесі хімічної реакції алюміній виділяє водень, що створює дрібні пори та забезпечує легкість і високі теплоізоляційні характеристики блоків.

6. Косметика та полірувальні склади.
   Дрібнодисперсний алюмінієвий порошок входить до складу косметичних продуктів для створення мерехтливого ефекту та декоративного блиску. У промисловості він використовується для виготовлення паст і полірувальних засобів, що дають змогу домагатися дзеркальної поверхні під час оброблення металів і скла.

Є кілька додаткових цікавих аспектів, які підкреслюють унікальні властивості та можливості застосування розпиленого алюмінію, які можуть бути корисні для глибшого розуміння продукту:

1. Хімічна активність і застосування як відновлювач:

Розпилений алюміній активно взаємодіє з іншими елементами та сполуками завдяки високій хімічній активності. Ця якість використовується в таких процесах, як алюмотермія. У цій реакції алюміній виступає в ролі відновлювача, відновлюючи метали з їхніх оксидів із виділенням великої кількості тепла. Метод застосовується для отримання металів, як-от хром, марганець, молібден і навіть залізо в чистому вигляді. У промисловості алюмотермія використовується для зварювання рейок і ремонту металоконструкцій, де потрібне створення міцних сполук.

2. Каталізатор для хімічних процесів:

Розпилений алюміній також використовується як каталізатор або носія каталізатора в хімічній промисловості. Його мікрочастинки забезпечують високу площу поверхні, що прискорює хімічні реакції та робить їх ефективнішими (це означає таке: чим менший розмір частинок, тим більша їх питома поверхня (майже поверхні на одиницю маси). Це важливо для хімічних реакцій, позаяк велика поверхня надає більше контакту між алюмінієм та іншими речовинами). У цій ролі алюмінієві порошки застосовуються для синтезу органічних сполук і перероблення нафтохімічних продуктів.

3. Алюмінієві покриття як бар'єр від радіації:

Алюмінієві покриття використовуються для захисту від радіації й електромагнітних випромінювань. Це пов'язано з високою здатністю алюмінію відбивати й екранувати випромінювання. Такі властивості застосовуються для захисту електронних компонентів, створення екранів і корпусів приладів у радіаційно-небезпечних умовах, як-от космічна техніка.

4. Стійкість до агресивних середовищ:

Хоча сам алюміній легко схильний до окислення, на його поверхні утворюється міцна та стійка оксидна плівка (Al2O3), яка захищає його від подальшого руйнування. У хімічній промисловості ця властивість використовується для покриття й захисту обладнання, що працює в агресивних середовищах, наприклад, у установках для перероблення кислот і лугів.

5. Антибактеріальні властивості:

Алюміній і його сполуки виявляють слабку антибактеріальну активність, що дає змогу використовувати його в пакувальних матеріалах і покриттях для створення захисних поверхонь, що перешкоджають розвитку бактерій. У деяких медичних і фармацевтичних застосуваннях алюміній використовується для створення бактерицидних покриттів і захисних оболонок.

6. Виробництво та контроль якості:

Розпилення алюмінію вимагає суворого контролю температури, тиску та складу середовища, у якому відбувається розпилення. Якість кінцевого продукту залежить від стабільності процесу та чистоти сировини. Високі стандарти контролю дають змогу уникнути утворення небажаних домішок і забруднень, що особливо важливо під час застосування в таких галузях, як аерокосмічна й електронна промисловість.