¿Por qué se utiliza alúmina fundida blanca 360# para cerámica multifuncional?

Primero, ¿qué es la alúmina fundida blanca 360#?

• Alúmina Blanca Fundida (WFA):​ Es un abrasivo sintético producido en un horno de arco eléctrico a partir de alúmina de alta pureza (Al₂O₃). La designación «blanca» indica su alta pureza (normalmente >99 % de Al₂O₃), lo que le confiere excelentes propiedades mecánicas e inercia química. Es muy duro (9 en la escala de Mohs, justo por debajo del diamante) y posee una alta resistencia.
• 360# (Grano): El «#» se refiere al tamaño del grano según la norma FEPA (Federación de Productores Europeos de Abrasivos).  360# es un polvo fino con un tamaño de partícula medio de aproximadamente 22,8 micras. A modo de contexto, es más fino que 280# y más grueso que 400#. Esto lo sitúa en la categoría de  relleno abrasivo de grano fino .

¿Por qué es ideal para cerámica multifuncional?

1. Equilibrio óptimo entre resistencia y sinterización

• Empaquetamiento de partículas: En el procesamiento cerámico, un lecho de polvo bien empaquetado se sinteriza (se fusiona a alta temperatura) de forma más densa y uniforme. El uso de un tamaño de partícula único y controlado, como 360 lb, permite un empaquetamiento eficiente con otros polvos cerámicos en la formulación.
• Refuerzo: Las partículas de 360# son lo suficientemente finas como para distribuirse homogéneamente por toda la matriz cerámica, actuando como una fase de refuerzo. Impiden la formación de grietas, aumentando significativamente la  tenacidad a la fractura y la resistencia mecánica de la cerámica .
• Control de Sinterización: Si las partículas de alúmina fueran mucho más gruesas, no se integrarían bien y podrían crear puntos débiles. Si fueran mucho más finas (p. ej., 800 lb o 1000 lb), su gran área superficial podría causar una contracción de sinterización excesiva e impredecible, lo que provocaría deformaciones o defectos.  360 lb ofrece una zona de «Ricitos de Oro» : lo suficientemente fina como para reforzar eficazmente, pero no tan fina como para interrumpir el proceso de sinterización.

2. Propiedades mecánicas mejoradas

• Alta dureza y resistencia al desgaste: El WFA es uno de los materiales más duros disponibles. Su incorporación aumenta drásticamente la resistencia de la cerámica a la abrasión, el rayado y la erosión. Esto es crucial para componentes como revestimientos industriales, herramientas de corte, placas de desgaste y sellos de bombas.
• Alta resistencia y rigidez: Los fuertes enlaces iónicos en la estructura cristalina de alúmina se traducen en alta resistencia a la compresión y rigidez para el producto cerámico final.

3. Excelentes propiedades térmicas

• Alta estabilidad térmica: El WFA tiene un punto de fusión extremadamente alto (~2050 °C) y no se descompone. Esto permite que el compuesto cerámico mantenga su integridad estructural y sus propiedades a temperaturas elevadas.
• Buena conductividad térmica: La alúmina es un buen conductor del calor. Esto ayuda a disiparlo rápidamente, previniendo la acumulación de tensión térmica y el agrietamiento, lo cual es vital para aplicaciones como sustratos electrónicos o disipadores de calor.

4. Aislamiento eléctrico superior

• Sustratos y paquetes electrónicos.
• Componentes aislantes en hornos de alta temperatura.
• Piezas que requieren aislamiento eléctrico junto con disipación de calor.

5. Inercia química

Resumen: Ventajas clave de WFA 360# en una tabla

Aplicaciones típicas en cerámica multifuncional:

• Refractarios avanzados: para revestimientos en hornos industriales de alta temperatura y alto desgaste.
• Cerámica estructural: para componentes de la industria automotriz y aeroespacial (por ejemplo, cojinetes, válvulas).
• Cerámica Electrónica: Se utiliza como relleno en sustratos o componentes aislantes.
• Piezas resistentes al desgaste: Azulejos, revestimientos, boquillas y medios de molienda sujetos a abrasión severa.