알루미나 분말은 백색 용융 알루미나 그릿 및 기타 연마재의 주원료로, 고온 내성, 내식성 및 안정적인 특성을 지닌다. 나노 알루미나 XZ-LY101은 무색 투명한 액체로, 다양한 아크릴 수지, 폴리우레탄 수지, 에폭시 수지 등에 첨가제로 널리 사용된다. 또한 수성 또는 유성 용매로 사용 가능하며, 유리 코팅 재료, 보석, 정밀 기기 재료 등에 코팅할 수 있다. 알루미나 분말의 종류에 따라 용도가 다르다. 이하에서는 α, γ, β형 알루미나 분말의 용도에 대해 중점적으로 소개한다.
1. α-알루미나 분말
α형 알루미나 분말의 격자 구조에서 산소 이온은 육각형 형태로 촘촘하게 배열되어 있으며, Al³⁺ 이온은 산소 이온으로 둘러싸인 팔면체 배위 중심에 대칭적으로 분포되어 있습니다. 격자 에너지가 매우 크기 때문에 녹는점과 끓는점이 매우 높습니다. α형 산화알루미늄은 물과 산에 녹지 않으며, 산업계에서는 산화알루미늄이라고도 합니다. 금속 알루미늄 제조의 기본 원료이며, 다양한 내화벽돌, 내화도가니, 내화관, 고온 실험기기 제조에도 사용됩니다. 또한 연마제, 난연제로도 사용될 수 있습니다. 고순도 α형 알루미나는 인조 커런덤, 인조 루비, 인조 사파이어 생산의 원료이며, 현대 대규모 집적 회로의 기판 생산에도 사용됩니다.
2. γ-알루미나 분말
γ형 알루미나는 140~150℃의 저온 환경에서 탈수된 수산화알루미늄으로, 산업계에서는 활성 알루미나, 알루미늄 접착제 등으로 불립니다. 산소 이온은 중심부의 수직면에 촘촘하게 배열되어 있으며, Al³⁺ 이온은 산소 이온을 둘러싼 팔면체 및 사면체 틈에 불규칙적으로 분포되어 있습니다. γ형 알루미나는 물에 녹지 않지만 강산이나 강알칼리 용액에는 용해되며, 1200℃로 가열하면 모두 α형 알루미나로 전환됩니다. γ형 알루미나는 다공성 물질로, 1g당 내부 표면적이 수백 제곱미터에 달하며 높은 흡착 활성을 나타냅니다. 산업 제품은 대개 무색 또는 약간 분홍빛을 띠는 원통형 입자로, 내압성이 우수합니다. 석유 정제 및 석유화학 산업에서는 흡착제, 촉매, 촉매 담체로 널리 사용되며, 산업계에서는 변압기 오일, 터빈 오일의 탈산제 및 색층 분석에도 사용됩니다. 실험실에서 중성 강건조제로 사용되는 이 물질은 건조 능력이 오산화인에 못지않으며, 사용 후 175℃에서 6~8시간 가열하면 재생되어 재사용할 수 있습니다.
3. β-알루미나 분말
β형 알루미나 분말은 활성 알루미나 분말이라고도 불립니다. 활성 알루미나 분말은 기계적 강도가 높고 흡습성이 강하며, 수분을 흡수해도 팽창하거나 갈라지지 않고, 무독성, 무취이며, 물과 에탄올에 녹지 않고, 불소 흡착력이 강하여 주로 불소 함량이 높은 지역의 식수 불소 제거에 사용됩니다.
활성 알루미나는 기체, 수증기 및 특정 액체에서 수분을 선택적으로 흡착하는 능력을 가지고 있습니다. 흡착 포화 후에는 약 175~315°C로 가열하여 수분을 제거함으로써 활성 알루미나를 다시 사용할 수 있습니다. 흡착 및 복원 과정은 여러 번 반복할 수 있습니다. 활성 알루미나는 제습제로서의 용도 외에도 윤활유에 혼입된 산소, 수소, 이산화탄소, 천연가스 등의 증기를 흡착하는 데에도 사용될 수 있습니다. 또한 촉매 및 촉매 담체, 그리고 색상층 분석용 담체로도 사용됩니다.