刚玉化学成分规定的含义

从刚玉磨料的化学成分规定可以看出，各种刚玉磨料品种的主要区别是氧化铝含量不同，杂质的不同，杂质含量的不同。 国家标准对刚玉的化学成分主要是控制氧化铝的含量。其用意是刚玉磨料中氧化铝含量占绝大的比例，其它物质只是少量的。 刚玉磨料的磨削性能和其它的优异性质主要是由氧化铝决定的。一般地说，磨料的主要成分在其质量指标规定的范围内含量越 高，纯度越高，磨料的性能越好。

（1）对于棕刚玉磨料，氧化铝成分有一个限制范围。这个范围的含义是氧化铝含量低于95.00%，非刚玉质的矿构组成相应 增多，会影响磨料的磨削能力，但是，高于97.50%会使棕刚玉的轫性大为降低，而且色泽也会变坏，所以也不希望 Al₂O₃含量超过97.50%。但需要强调的是：Al₂O₃含量高于97.50%的刚玉块不 是次品，它的轫性虽有降低，但硬度与磨削能力并不逊色。这种刚玉在国外被称为半脆刚玉，在国内被称为高铝刚玉。

氧化钛的含量对刚玉的色泽影响很大。因此，国标对棕刚玉的化学成分还规定了氧化钛的含量，为1.50%~3.80%。若氧化钛 不足1.50%，棕刚玉色泽会成灰色；若氧化钛含量超过3.80%，会影响Al₂O₃的含量。氧化铁的含最对 刚玉色泽的影响也较大，会使磨料的色泽变黑，但是国际在所有的刚玉磨料的化学成分中对Fe₂O₃含 量都未作规定，其原因是：氧化铁的含量对磨料的感磁性能的影响比色泽更大。国标在磨料的磁性物含量标准中，严格地规定 了磁性物的含量，已经极其严格地限制了氧化铁的含量。实际上是对氧化铁的含量作了间接的更为严格的规定。

对刚玉结晶的科学研究和生产实践表明氧化钙、氧化镁对刚玉的质量影响很大。即使是少量的CaO，也会消耗大量的 Al₂O₃，生成六铝酸钙，所以国标规定CaO≤0.45%。少量的MgO也会有较大的影响。氧化硅对刚玉的 影响虽然较小，但还是有影响的。然而，国标在棕刚玉磨料中对MgO和SiO₂的含量都未作具体规定。有人认为，在 刚玉磨料化学成分的标准中应该全面规定硅、铁、钙、镁等杂质氧化物的含量要求，以便完整地反映刚玉磨料的化学成分的全 貌和标志质量的总水平，另有观点认为，现在用的矾土和铝氧粉中MgO的含置极为微量，按照现有的工艺冶炼，只要控制住了 氧化铝、氧化钛和氧化钙的含量就不会使磨料中的MgO、SiO₂杂质氧化物的含量超过规定范围。

（2）因为氧化钠对白刚玉的危害扱大，少量的氧化钠会消粍大量的Al₂O₃（Na2O质量的18.10倍） 生成铝酸钠。所以白刚玉的化学成分标准中除规定了Al₂O₃含量外，还严格限制了Na₂O 的含量。由于铝氧粉中除了Al₂O₃和微量的Na₂O外，其它成分很少、可忽略不计， 因此 国标对白刚玉磨料的其它成分未作规定。

（3）磨料的化学成分含量随着磨料粒度的变化略有波动。这一点在标准规定中也有反映。磨料粒度愈细，其纯度愈低。也 就是说，磨料的主要化学成分含量随着粒度变细会有不同程度的减少，杂质含量相应地增加。