ホワイトコランダムの紹介、応用、製造プロセス

白色溶融アルミナ（WFA）工業用アルミナ粉末を主原料とし、高温アーク溶解後、冷却結晶化させて製造される人工研磨材です。主成分は酸化アルミニウム（Al₂O₃）で、純度は99%以上です。白色で硬く、緻密で、耐高温性、耐腐食性、絶縁性に優れており、最も広く使用されている高級研磨材の一つです。

1. 製品紹介

ホワイトコランダムは人工コランダムの一種です。ブラウンコランダムと比較して、不純物含有量が少なく、硬度が高く、色がより白く、遊離シリカを含まず、人体に無害です。特に、研磨剤の純度、色、研削性能に対する要求が高い加工に適しています。ホワイトコランダムのモース硬度は最大9.0で、ダイヤモンドと炭化ケイ素に次ぐ硬さです。優れた自生発芽性を有し、研削加工時にワーク表面に付着しにくく、放熱性も優れています。乾式・湿式どちらの加工方法にも適しています。

2. 主な用途

ホワイトコランダムは、そのユニークな物理的および化学的特性により、次のような分野を含む多くの高級分野で広く使用されています。

研磨材と研削工具
セラミック砥石、樹脂砥石、エメリークロス、サンドペーパー、研磨パッド、研削ペーストなどの製造に使用されます。高炭素鋼、合金鋼、ステンレス鋼、ガラス、セラミックスなどの材料に最適な研削材です。

サンドブラストと研磨
金属表面の洗浄、錆除去、表面強化、マット処理に適しています。硬度が高く、無毒・無害であるため、精密金型やステンレス製品のサンドブラストや研磨によく使用されます。

耐火材料
高度な耐火レンガ、キャスタブル、鋳造材料の骨材または微粉末として使用できます。鉄鋼、非鉄金属精錬窯のライニング、ガラス窯などの高温環境で広く使用されています。

電子・光学産業
高純度セラミックスの製造、光学ガラスの研削、LEDサファイア基板の研磨、半導体シリコンウェーハの洗浄・研削などに使用され、高純度の超微粉白色コランダム粉末が求められています。

機能性フィラー
ゴム、プラスチック、コーティング、セラミック釉薬などの業界で使用され、材料の耐摩耗性、熱安定性、絶縁性能を向上させます。

3. 製造工程

ホワイトコランダムの製造プロセスは厳格かつ科学的であり、主に次の重要なステップが含まれます。

原材料の準備
高純度の工業用アルミナ粉末（Al₂O₃≥99%）を選択し、原材料をふるいにかけ、化学検査を行って、不純物含有量が極めて低く、粒子サイズが均一であることを確認します。

アーク溶解
アルミナ粉末を三相アーク炉に入れ、約2000℃の高温で溶解します。溶解工程では、電極を加熱することでアルミナを完全に溶解し、不純物を除去して純粋なコランダム溶融物を形成します。

冷却結晶化
溶融物を冷却すると、自然に結晶化し、塊状の白いコランダム結晶が形成されます。ゆっくりと冷却することで、結晶粒の発達と安定した性能が促進され、ホワイトコランダムの品質を保証する重要な要素となります。

破砕と磁気分離
冷却されたコランダム結晶は機械設備によって粉砕・細かく砕かれ、その後、強力な磁気分離によって鉄などの不純物が除去され、完成品の純度が確保されます。

粉砕と選別
ボールミル、エアフローミルなどの設備を使用して、ホワイトコランダムを必要な粒子サイズに粉砕し、その後、高精度のふるい分け設備を使用して、国際規格（FEPA、JISなど）に従って粒子サイズを等級分けし、さまざまな仕様の砂または微粉末を取得します。

細かいグレーディングと洗浄（目的に応じて）
電子グレードや光学グレードの白色コランダム粉末などの一部のハイエンド用途では、気流分級、酸洗、超音波洗浄が行われ、純度と粒度制御の精度がさらに向上します。

品質検査と梱包
完成品は、化学分析（Al₂O₃、Fe₂O₃、Na₂Oなど）、粒径検出、白度検出などの一連の品質管理プロセスを経る必要があり、テストに合格した後、顧客の要件に従って、通常は25kg袋またはトン袋に包装されます。

ホワイトコランダムは優れた性能を持つ工業材料として、多くの産業においてかけがえのない役割を果たしています。高級研磨材の重要な代表であるだけでなく、精密加工、機能性セラミックス、電子材料といったハイテク分野における重要な基礎材料でもあります。産業技術の継続的な発展に伴い、ホワイトコランダムに対する市場の品質要求も絶えず高まっており、メーカーはプロセスの最適化、製品性能の向上、そして高純度化、粒子径の微細化、品質の安定化といった方向への開発を継続的に進めています。