På grunn av deres unike fysisk-kjemiske egenskaper, har forskjellige former for alumina svært spesialiserte bruksområder innen industrielle og høyteknologiske områder. Kjerneapplikasjonene er: -Al₂O₃ for strukturelle og funksjonelle materialer, -Al₂O₃ primært brukt i katalyse og energi, og -Al₂O₃ spesifikt for ioneledende applikasjoner.
-Al₂O₃ (korund): Hjørnesteinen i svært stabile strukturelle materialer.
Som den mest stabile krystallformen er -Al₂O₃, med sitt høye smeltepunkt (2050 grader), høye hardhet (Mohs 9) og utmerket kjemisk treghet og elektrisk isolasjon, mye brukt i applikasjoner som krever ekstremt høy holdbarhet og stabilitet:
Ildfaste og slitasjebestandige-materialer: Brukes til produksjon av høy-ovnsfôringer, smeltedigler, ildfaste murstein osv., som sikrer sikker drift av høy-temperaturindustri som stål og glass.
Høy-keramikk: Brukes i elektroniske keramiske komponenter som integrerte kretssubstrater, tennplugger og høyspenningsisolatorer, og står for 90 % av markedet for elektroniske keramiske substrater. Biomedisinske implantater: Høy-renhet -Al₂O₃-keramikk, på grunn av deres gode biokompatibilitet og lave slitasjehastighet, brukes i kunstige ledd og tannimplantater.
Slipemidler og polering: Hvit korund (-Al₂O₃) er kjerneråmaterialet for produksjon av slipeskiver og slipepulver, brukt til overflatebehandling av metaller og halvledere.
Edelstener og dekorasjon: Naturlige eller syntetiske rubiner og safirer er -Al₂O₃-krystaller som inneholder spormengder av elementer som krom og jern.
-Al₂O₃ (aktivert alumina): Høyt spesifikt overflateareal driver katalyse og adsorpsjon
-Al₂O₃ er en porøs, metastabil krystallinsk form med et høyt spesifikt overflateareal (opptil 586,9 m²/g). Det har sterk overflatesurhet, god dispergerbarhet og termisk stabilitet (800–1000 grader), noe som gjør det til et kjernefunksjonelt materiale innen katalyse og adsorpsjon:
Katalysatorstøtte: Ved rensing av eksos fra biler forbedrer lasting av edle metaller som platina og palladium CO-konverteringseffektiviteten til 99,2 % og NOx-konverteringseffektiviteten til 97,5 %.
Viktige tilsetningsstoffer for litium-ion-batterier:
Separatorbelegg: Nano- -Al₂O₃-belegg øker elektrolyttfuktingshastigheten med 3 ganger, noe som forbedrer batterihastigheten betydelig.
Katodebelegg: Doping med 5 vekt% -Al₂O₃ øker kapasitetsretensjonen til LiCoO₂ fra 78 % til 92 % etter 200 sykluser ved 55 grader. Modifikasjon av solid elektrolyttgrensesnitt: Et 20 nm tykt belegglag kan undertrykke litiumdendrittvekst med opptil 95 %.
Adsorpsjon og dehydrering: Det store spesifikke overflatearealet gjør det til et svært effektivt tørkemiddel for dyp dehydrering av petrokjemisk crackinggass, noe som reduserer energiforbruket med mer enn 30 %.
Presisjonspolering: Brukes til polering av optisk glass og halvlederskiver, og reduserer overflateruhet til 0,1 nm RMS.
