L’allumina fusa bianca (WFA) e l’allumina fusa marrone (BFA) sono entrambe abrasivi sintetici ricavati dalla bauxite, ma differiscono per composizione, proprietà e applicazioni a causa delle variazioni nei loro processi di fabbricazione e nei livelli di purezza.
1. Materie prime e processo di produzione
Allumina fusa bianca (WFA):
Realizzato in allumina calcinata ad elevata purezza (Al₂O₃ > 99%).
Prodotto in un forno ad arco elettrico a temperature superiori a 2000 °C, seguito da un lento raffreddamento per formare grandi cristalli.
Nessun additivo; colore bianco puro grazie alle minime impurità.
Allumina fusa marrone (BFA):
Realizzato in bauxite (contenente circa l’85-90% di Al₂O₃) con aggiunta di carbone (coke) e limatura di ferro.
Fuso tramite un processo di riduzione in un forno ad arco elettrico, dove le impurità (SiO₂, Fe₂O₃, TiO₂) vengono parzialmente rimosse.
Colore marrone dovuto a impurità residue (ad esempio ossido di titanio, silice).
2. Composizione chimica
| Proprietà | Allumina fusa bianca (WFA) | Allumina fusa marrone (BFA) |
|---|---|---|
| Contenuto di Al₂O₃ | ≥ 99% | 94–97% |
| SiO₂ | < 0,2% | 1–2% |
| Fe₂O₃ | < 0,1% | 0,1–0,5% |
| TiO₂ | Traccia | 1,5–3,5% |
3. Proprietà fisiche
| Proprietà | WFA | BFA |
|---|---|---|
| Durezza (Mohs) | 9.0 | 8,5–9,0 |
| Resistenza | Più basso (più fragile) | Più alto (più duro) |
| Struttura cristallina | Grandi cristalli squadrati | Grani più piccoli e più affilati |
| Punto di fusione | ~2050°C | ~1850–1900°C |
4. Differenze chiave
Purezza: WFA è più puro (≥99% Al₂O₃), mentre BFA contiene più impurità.
Colore: WFA è bianco; BFA è marrone a causa della presenza di TiO₂ e altri ossidi.
Durezza vs. Tenacità: il WFA è più duro ma più fragile; il BFA è leggermente più morbido ma più tenace e resistente agli urti.
Costo: il WFA è più costoso a causa dell’elevata purezza delle materie prime.
5. Applicazioni
Allumina fusa bianca:
Rettifica di precisione (ad esempio, settore automobilistico, aerospaziale).
Carta vetrata di alta qualità, utensili abrasivi e composti lucidanti.
Materiali refrattari per applicazioni ad alta temperatura.
Ceramica ed elettronica (grazie all’elevata purezza).
Allumina fusa marrone:
Molatura, sabbiatura e taglio pesanti (ad esempio, acciaio, lavorazione dei metalli).
Carta vetrata, mole e abrasivi leganti.
Materiali refrattari per forni e fornaci.
Superfici antiscivolo (ad esempio pavimenti, rivestimenti).
6. Quale scegliere?
Scegli WFA per lavori di finitura di alta precisione in cui purezza e durezza sono essenziali.
Scegliete BFA per la rettifica grezza, l’asportazione pesante di materiali o applicazioni economiche che richiedono tenacità.