Ocena kakovosti taljenega aluminijevega oksida je odvisna od celovite ocene njegove kemične čistosti, fizikalnih lastnosti, mikrostrukture in doslednosti postopka. Visoko-kakovostni taljeni aluminijev oksid ni le čiste sestave, temveč tudi goste strukture in enakomerne velikosti delcev, kar bistveno izboljša učinkovitost in življenjsko dobo končnih izdelkov.
Kemijska sestava: Čistost in nadzor nečistoč sta primarna indikatorja
Višja vsebnost Al₂O₃ pomeni boljšo kakovost:
Bel taljeni aluminijev oksid: Al₂O₃ večji ali enak 99 %, izredno nizka vsebnost nečistoč, primeren za natančno obdelavo in vrhunsko-keramiko.
Sub-bel taljeni aluminijev oksid: Al₂O₃ Večji ali enak 98,5 % med belim in rjavim taljenim aluminijevim oksidom, kar zagotavlja visoko stroškovno-učinkovitost.
Rjav taljeni aluminijev oksid: Al₂O₃ približno 76 % ~ 90 %, vsebuje več nečistoč, kot sta Fe₂O₃ in SiO₂, primerna za splošno industrijsko uporabo.
Ključne nečistoče je treba strogo nadzorovati:
Na₂O: manj kot ali enako 0,3 %~0,5 %. Previsoke ravni lahko pri visokih temperaturah povzročijo nastanek faze -Al₂O₃, kar vpliva na stabilnost in odpornost na toplotne udarce.
Fe₂O₃, SiO₂, CaO: Te nečistoče znižujejo tališče, povečajo steklasto fazo in vplivajo na trdoto in odpornost proti koroziji.
Te je mogoče zaznati z metodami, kot sta ICP-OES/MS in XRF. Za izdelke visoke-čistosti je priporočljiva uporaba ICP-MS z mejo zaznavnosti na ravni ppb.
Mikrostruktura: odraža notranjo kakovost materiala
Morfologija in velikost kristalov: Visoko{0}}kakovostni taljeni aluminijev oksid mora biti poligonalno zrnat, z velikimi kristali (100–250 μm) in tesno zapakiran, tako da doseže najgostejše možno pakiranje.
Prisotnost številnih majhnih por ali ohlapnih, penastih struktur (kot je robni material) kaže na slabšo kakovost.
Sestava kristalne faze: Glavna kristalna faza je -Al₂O₃ (korundova faza), katere vsebnost je mogoče potrditi z XRD analizo.
Prehodnim fazam, kot je -Al₂O₃, se je treba izogibati zaradi njihove slabe toplotne stabilnosti.
Mikroskopske napake: SEM (skenirna elektronska mikroskopija) je treba uporabiti za opazovanje intergranularnih razpok, vključkov ali nestaljenih delcev (»pod-staljeni material«).
Visokokakovostni -materiali ne smejo vsebovati očitnih slojastih ali lamelnih agregatov; višina stopnice 0,2–1,0 μm je znotraj normalnega območja za morfologijo rasti stopnice.
