α-アルミナは、安定した化学的性質、耐食性、高硬度、優れた絶縁性、高融点、高靭性を有しており、様々な分野で利用されている。
セラミックスにおけるα-アルミナ粉末の応用
微結晶アルミナセラミックスは、均一で緻密な構造とナノメートルまたはサブミクロンサイズの結晶粒径を持つ新しいタイプのセラミック材料です。高い機械的強度、耐摩耗性、耐腐食性、耐酸化性、調整可能な膨張係数、優れた熱安定性といった利点があります。その主な特徴は、一次結晶が小さいことです。したがって、微結晶アルミナセラミックスを製造する上で最も重要な技術的条件は、小さな一次結晶と高い焼結活性を持つα-Al2O3粉末を準備することです。このα-Al2O3粉末は、比較的低い焼結温度で緻密なセラミック体となります。
耐火材料におけるα-アルミナ粉末の応用
耐火材料におけるα-Al2O3粉末は用途によって異なり、粉末に求められる特性も異なります。例えば、耐火材料の緻密化を促進したい場合は、ナノアルミナが最適です。成形耐火物を製造する場合は、粗粒で収縮率が低く、変形抵抗の強いα-Al2O3粉末が必要です。薄片状または板状の結晶が望ましいです。一方、非晶質耐火材料の場合は、α-Al2O3は良好な流動性と高い焼結活性を持ち、粒度分布は最大の嵩密度が求められ、微細な結晶が望ましいです。
α-アルミナ粉末の研磨材への応用
研磨用途によって必要な材料は異なります。粗研磨や中間研磨用の製品は、強い切削力と高い硬度を必要とするため、微細構造や結晶が粗いことが求められます。一方、精密研磨用のα-アルミナ粉末は、研磨された製品の表面粗さが低く、光沢が高いことが求められます。したがって、α-Al2O3の一次結晶が小さいほど良いと言えます。
充填材としてのα-アルミナ粉末の応用
充填材においては、有機物との良好な結合を確保し、システムの粘度への影響を低減するために、α-Al2O3 の最も基本的な要件は、流動性が十分であること、好ましくは球形であることです。球形度が高いほど、表面エネルギーが小さくなり、球の表面流動性が高くなります。次に、結晶発達が完全に完了し、化学的純度が高く、真比重が高い α-Al2O3 粉末は、熱伝導率が高く、絶縁材や熱伝導材として使用した場合に優れた効果を発揮します。
コンデンサのコランダム材料へのα-アルミナ粉末の応用
工業分野では、純粋なα-アルミナ粉末を高温電気炉で焼結して人工コランダム（溶融コランダムとも呼ばれる）を製造することが多い。この材料は、高硬度、明瞭なエッジと角、そして球形に近い微細構造といった特徴を持つ。高速研削加工において、砥粒は強力な切削力を発揮し、かつ破損しにくいため、耐用年数が長くなる。