وصف موجز للمنتج
- 1. درفت عالية الصلابة، مقاوم للاحتكاك والتأكل
- 2. أداء عزل ممتاز ومقاومة للحرارة العالية
- 3. استقرار حراري جيد ومقاس قابل للتخصيص
تفاصيل وصف المنتج
1. أداء ميكانيكي ممتاز ومقاومة عالية للتآكل
يمكنها عادةً تحمل ضغوط تزيد عن 2500 ميجا باسكال دون تشوه بلاستيكي أو انفصال، مما يجعلها مناسبة جدًا للمكونات الهيكلية التي تتحمل الأحمال الثقيلة. وفي الوقت نفسه، تمتلك معامل صلابة مرتفعًا وتشوه انحناء ضئيلًا تحت التحميل، مما يضمن الثبات البُعدي والدقة عند استخدامها كعمود دقيق أو عنصر قياس. مقارنةً بمواد المعادن الثقيلة، فإن كثافة السيراميك الألوميني تتراوح فقط بين 3.6 و3.9 غم/سم³، ما يحقق تخفيفًا ممتازًا للوزن. ويشكّل هذا ميزة رئيسية للمعدات عالية السرعة التي تتطلب تقليل القصور الذاتي للأجزاء المتحركة، مثل ماكينات النسيج والأعمدة عالية السرعة. وبالنظر إلى هذه الخصائص الميكانيكية، أصبحت قضبان السيراميك الألوميني خيارًا مثاليًا لاستبدال القضبان المعدنية التقليدية في البيئات شديدة الحرارة وشديدة الاحتكاك وذات الأحمال العالية. ويمكنها أن تمدد عمر المعدات بشكل كبير وتقلل من تكرار الصيانة وتكاليفها.
2. مقاومة ممتازة لدرجة الحرارة العالية ومقاومة الصدمات الحرارية
في مجال التطبيقات ذات درجات الحرارة العالية، فإن أداء قضبان السيراميك الألومينا يفوق بكثير أداء معظم المواد المعدنية والبوليمرية. تكون خواصه الفيزيائية والكيميائية مستقرة للغاية عند درجات الحرارة العالية، حيث تصل درجة انصهاره إلى 2050 ℃، ويمكنه الحفاظ على شكله وحجمه وقوته الميكانيكية الأصليين عند درجة حرارة تشغيل طويلة الأمد تبلغ 1650 ℃. وعلى عكس عمليات الأكسدة والتآكل وانخفاض القوة السريع التي تحدث في المواد المعدنية عند درجات الحرارة العالية، فإن قضبان السيراميك الألومينا نادرًا ما تتعرض للأكسدة في البيئات ذات درجات الحرارة العالية، ولديها مقاومة شديدة جدًا للتآكل. ويمكنها الحفاظ على قوة سابقة التحميل أو الدعم المحددة لفترة طويلة، وهو أمر بالغ الأهمية في تطبيقات مثل مكونات الفرن، وقضبان الناقل المسننة، وأنابيب الأفران ذات درجات الحرارة العالية.
والأهم من ذلك، مقاومته الممتازة للصدمات الحرارية - أي القدرة على مقاومة التلف الناتج عن الإجهادات الحرارية الناتجة عن التغيرات السريعة في درجة الحرارة. ومن خلال التحكم الدقيق في التركيب الكيميائي وعملية التلبيد، يمكن لقضبان السيراميك الألومينا عالية الجودة أن تتحمل التبريد السريع (أو العكس) من درجات حرارة مرتفعة جدًا إلى درجة حرارة الغرفة دون أن تنكسر. وينبع هذا الخصائص من معامل التمدد الحراري المعتدل والتوصيلية الحرارية الممتازة، مما يتيح انتقال حرارة نسبيًا موحدًا داخل المادة ويتجنب تركيز الإجهادات المحلية. على سبيل المثال، في عمليات تصنيع أشباه الموصلات، حيث تُستخدم كذراع حامل للرقائق أو كأداة تثبيت للعلاج الحراري، يجب أن تنتقل بشكل متكرر بين غرفة التسخين ومحطة التبريد؛ وفي صناعة المعالجة الحرارية للمعادن، حيث تُستخدم كمسار توجيه أو بكرة، يجب أن تتحمل التقلبات الحرارية الشديدة الناتجة عن قطعة العمل. وفي ظل هذه الظروف القاسية من التغيرات الحرارية المتكررة، تضمن قضبان السيراميك الألومينا استمرارية العملية وموثوقية المعدات بفضل مقاومتها الممتازة للصدمات الحرارية.
3. استقرار كيميائي ممتاز ومقاومة عالية للتآكل
تتمتع قضبان السيراميك أكسيد الألومنيوم بخامل كيميائي استثنائي، مما يسمح لها بالعمل بشكل مستقر في العديد من البيئات شديدة التآكل، وهي خاصية لا يمكن لمواد المعادن العادية أو حتى السبائك الخاصة تحقيقها. وتُظهر هيكلها البلوري المستقر من أكسيد الألومنيوم ألفا (α-alumina) مقاومة قوية لغالبية الوسائط الكيميائية، سواء كانت أحماضًا غير عضوية قوية (مثل حمض الهيدروكلوريك، وحمض الكبريتيك، وحمض النيتريك)، أو قواعد قوية (مثل هيدروكسيد الصوديوم)، أو مختلف الهالوجينات، والمحاليل الملحية، والمذيبات العضوية، حيث لا يمكن لأي منها أن تؤثر عليها بشكل فعال. ولذلك تُستخدم على نطاق واسع في الصناعات الكيميائية، والصيدلانية، والنفطية، والطلاء الكهربائي، في تصنيع محاور التقليب، وأعمدة الصمامات، وبطانات المضخات، وفوهة الرش، إضافة إلى مكونات الدعم والتثبيت في مختلف المحولات.
على عكس المعادن التي تعتمد على أفلام التمرير السطحي (مثل طبقات أكسيد الكروم على الفولاذ المقاوم للصدأ) لتحقيق مقاومة التآكل، فإن مقاومة الألومينا الخزفية للتآكل هي خاصية جوهرية تمتد عبر كامل حجم المادة. حتى إذا تم خدش السطح أو تآكله نتيجة الاستخدام الطويل الأمد، فإن المواد الداخلية المكشوفة حديثًا لا تزال تمتلك نفس مقاومة التآكل ولن تتسبب في مشاكل شائعة مثل التآكل النقرسي أو التآكل بين الحبيبات أو التشقق الناتج عن إجهاد التآكل في المواد المعدنية. في البيئات البحرية أو التطبيقات التي تحتوي على أيونات الكلوريد، تكون هذه المادة محصنة تمامًا من التآكل وتوفر متانة طويلة الأجل لا مثيل لها. بالإضافة إلى ذلك، فإن نقاوتها الكيميائية العالية جدًا تضمن عدم إطلاقها لأي أيونات معدنية أو ملوثات أخرى إلى وسط العملية أثناء التشغيل، وهي سمة رئيسية ضرورية للحفاظ على نقاء المنتج في مجالات التكنولوجيا الحيوية وتجهيز الأغذية والتخليق الكيميائي عالي المستوى.
4. عزل كهربائي ممتاز وخسارة عازلة منخفضة
باعتبارها سيراميك عالي الأداء بأداء ممتاز، فإن قضيب السيراميك الألوميني يُعد مادة عازلة كهربائية ممتازة للغاية. مقاومته الحجمية مرتفعة جدًا عند درجة حرارة الغرفة، وحتى عندما ترتفع درجة الحرارة إلى 500 ℃. تكون ثباتية العزل عند درجات الحرارة العالية خارج نطاق الغالبية العظمى من المواد العازلة العضوية. تتراوح شدة عزله الكهربائي (جهد الاختراق) عادةً بين 15-25 كيلو فولت/ملم، مما يمكنه من منع ظواهر الاختراق الكهربائي بفعالية في البيئات عالية الجهد، ويضمن سلامة المعدات والمشغلين.
بالإضافة إلى خصائص العزل الأساسية، تتميز قضبان السيراميك الألومينا أيضًا بثبات منخفض للسماحية الكهربائية وفقدان عازل منخفض. وهذا يعني أنه في المجالات الكهربائية المتناوبة ذات التردد العالي، لا تقوم المادة بتخزين كمية كبيرة من الطاقة الكهربائية أو توليد حرارة كبيرة (الخسارة العازلة) كما هو الحال مع بعض المواد الأخرى. تجعل هذه الخاصية السيراميك الألومينا مناسبًا جدًا للاستخدام في قواعد الدوائر، والحوامل، وأغلفة العزل لمعدات الاتصالات عالية التردد، وتوصيلات الميكروويف، وأنظمة الرادار، ومختلف المكونات الإلكترونية. على سبيل المثال، في الأجهزة الإلكترونية التي تعمل في بيئة فراغ، تُستخدم غالبًا كقضيب عازل لدعم وفصل الأقطاب الكهربائية، مما يضمن العزل الكهربائي ويقلل من فقدان الطاقة عالية التردد. وفي الوقت نفسه، تكاد تكون هذه المادة غير مغناطيسية تمامًا وبلا حساسية مغناطيسية (مغنطة صفرية)، ولا تتأثر بأي شكل بالمجالات المغناطيسية الخارجية، ولا تتداخل مع توزيع المجال المغناطيسي المحيط. ويجعلها ذلك مادة هيكلية وظيفية لا غنى عنها في أجهزة التصوير بالرنين المغناطيسي (MRI)، ومعجلات الجسيمات، ومختلف أدوات القياس الكهرومغناطيسية الدقيقة.
جدول معلمات المنتج
| المكون الكيميائي الرئيسي |
|
|
Al2O3 |
Al2O3 |
Al2O3 |
| كثافة السطح |
|
جم/سم³ |
3.6 |
3.89 |
3.4 |
| درجة الحرارة القصوى للاستخدام |
|
|
1450°C |
1600°C |
1400°C |
| امتصاص الماء |
|
% |
0 |
0 |
< 0.2 |
| قوة الانحناء |
20 درجة مئوية |
MPa (psi × 10³) |
358 (52) |
550 |
300 |
| معامل التمدد الحراري |
25 - 1000°C |
1X 10-6/°C |
7.6 |
7.9 |
7 |
| معامل التوصيل الحراري |
20 درجة مئوية |
W/m °K |
16 |
30 |
18 |
EN
