Alüminyum titanat, stokiyometrik Al2O3 ve TiO2‘in karıştırılmasıyla üretilir. Alüminyum titanat (Al2TiO5) düşük ısıl genleşme katsayısı, düşük elastiklik modülü, yüksek ısıl şok direnci gibi mükemmel özelliklere sahip olmasından dolayı, ileri teknoloji seramikleri içinde önemli bir yer kaplamaktadır. Alüminyum titanat seramik katı çözelti yapısını stabilize etmek için MgO, SiO2 ve ZrO2 ile karıştırılabilinir.
SAF ALÜMİNYUM TİTANATIN ÖZELLİKLERİ
Saf Al2O3 bileşiği yaklaşık olarak 1860 °C’de erir. 1280 °C üzerinde termodinamik olarak kararlıdır. 1280 °C altında ise Al2O3 ve TiO2 bileşiklerine ayrılma eğilimindedir. Karışık iyonik ve kovalent bağ içeren bu bileşik elektrik yalıtkanlığına sahiptir.
Al2TiO5 BAZLI SERAMİKLERİN FORMÜLASYONU VE ÜRETİMİ
1950’lerden beri magnezyum, demir ve silikonun kimyasal stabiliteyi iyileştirmede etkili olduğu bilinmekteydi. MgTi2O5 ve Fe2TiO5, Al2TiO5 ile katı çözeltiler oluşturur ve termodinamik olarak gelişmiş stabiliteye katkı sağlar.
Al2TiO5 seramikler, Al2O3-TiO2 toz karışımının sinterlenmesi ile veya önceden sentezlenmiş Al2TiO5‘in sinterlenmesi ile elde edilir.
Al2O3-TiO2 TOZ KARIŞIMININ SİNTERLENMESİ
Al2O3-TiO2 karışımlarının sinterlenmesi, reaksiyona girmemiş titanya ile desteklenir. Yaklaşık 1000 °C üzerindeki sıcaklıklarda belli miktar Al2TiO5 oluşunca bu endotermik reaksiyon yavaşlar.
Al2O3 + TiO2 —-> Al2TiO5
ÖNCEDEN SENTEZLENMİŞ Al2TiO5‘in SİNTERLENMESİ
Önceden sentezlenmiş Al2TiO5 toz kompaktlarının sinterlenmesi hakkında çok az bilgi mevcuttur. İnce tane boyutu ve uygun katkı maddeleri kullanılarak 1500 °C’lerde Al2TiO5 yoğunlaştırması yapabildiğimizi biliyoruz.
ALÜMİNYUM TİTANAT SERAMİKLERİN ÖZELLİKLERİ
- Düşük ısıl genleşme katsayısı
- Düşük elastiklik modülü
- Düşük ısıl iletkenlik ve bunun sayesinde döküm sırasında enerji verimliliği ve kontrollü bir katılaşma sağlaması
- Erimiş demir dışı metallerde düşük ıslanabilirlik
- İyi kimyasal direnç
- İyi aşınma direnci
- Mükemmel termal şok dayanımı
- Güçlü korozyon dayanımı
- Spesifik öz ağırlığıyla demir türevi benzerlerinin neredeyse yarı ağırlığıyla kullanım kolaylığı sağlaması
ALÜMİNYUM TİTANAT SERAMİKLERİNİN KULLANILDIĞI ALANLAR
Günümüzde Al2TiO5 seramikleri özellikle ısı yalıtım dolgusu ve dizel parçacık filtresi olarak, endüstride nozul yapımında, dökümcülükte ve demir dışı döküm sanayinde ve metalurjik termokupllarda, otomotiv motorlarında, cam endüstrisinde, basınç memelerinde de kullanılmaktadır.
Nedir? kategorisindeki diğer içerikleri de okumanızı tavsiye ederiz!
