Aluminiumoxid-Keramik, ein keramisches Material, das hauptsächlich aus Aluminiumoxid (Al₂O₃) besteht, zeichnet sich durch eine außergewöhnliche Kombination von Eigenschaften aus. Es bietet hohe mechanische Festigkeit, hervorragende Härte und exzellente Verschleißfestigkeit. Dieses Material zeichnet sich durch hervorragende elektrische Isolierung, starke chemische Stabilität, ausgezeichnete Beständigkeit bei hohen Temperaturen sowie überlegene dielektrische Eigenschaften aus. Zudem verfügt es über eine hohe Wärmeleitfähigkeit. Die Beständigkeit gegenüber Temperaturschocks und die Bruchzähigkeit sind jedoch relativ gering. Aluminiumoxid-Schutzhülsen, auch bekannt als Korundrohre oder geschlossene Rohre, werden durch Schlickerguss hergestellt. Abhängig von ihrem aluminiumoxid gehalt werden sie in 95 % aluminiumoxid (95 %), 99 % aluminiumoxid (99 %), 99,5 % hohe Reinheit und 99,7 % extra hohe Reinheit, abgestimmt auf unterschiedliche Anwendungsanforderungen. Alle Qualitäten weisen eine gute Dichte auf und eignen sich für die Temperaturmessung.
Thermoelement aluminiumoxid-Schutzhülsen dienen hauptsächlich dazu, das temperatursensiblen Element vor der äußeren Umgebung zu schützen, um Korrosion, Oxidation oder mechanische Beschädigungen zu minimieren oder zu verhindern.
95 % Aluminiumoxid-Schutzhülse: Maximale Einsatztemperatur unter 1400 °C. Erhältlich in Weiß und Rosa, handelt es sich hierbei um ausgereifte, serienmäßig hergestellte Produkte, die häufig für die einmalige Messung der Schmelzstahlttemperatur verwendet werden.
99,5 % Aluminiumoxid-Schutzhülse: Maximale Einsatztemperatur unter 1650 °C. Diese sind elfenbeinfarben, haben eine einheitliche Textur und erzeugen beim Anklopfen einen klaren, klingenden Ton. Sie werden hauptsächlich für Thermoelemente in rauen Umgebungen verwendet. Aufgrund des direkten Kontakts mit dem zu messenden Medium ist eine hohe Materialreinheit unerlässlich. Diese Qualität wird im Inland häufig verwendet, um importierte Aluminiumoxid-Schutzhülsen zu ersetzen.
99,7 % Aluminiumoxid-Schutzhülse: Die maximale Einsatztemperatur liegt unterhalb von 1700 °C. Diese sind hellgelb, sehr gleichmäßig und bieten eine hervorragende Dichte. Die höhere Schrumpfneigung des Rohmaterials stellt Herausforderungen bei der Formgebung und Maßhaltigkeit dar, was zu einer geringeren Ausbeute und höheren Kosten führt. Sie werden hauptsächlich für Exportaufträge, Forschungseinrichtungen und äußerst anspruchsvolle Temperaturmessanwendungen verwendet.
Aluminiumoxid-Isolationskerne werden durch Strangpressen hergestellt. Die Aluminiumoxid-Isolationskerne materialeigenschaften werden durch ihre Hauptkomponente aluminiumoxid, bestimmt, wodurch hervorragende elektrische Isolation, hohe Temperaturbeständigkeit (über 1600 °C) und mechanische Festigkeit gewährleistet werden. Es handelt sich um ein gängiges isolierendes Konstruktionsmaterial in der Elektronik- und Stromerzeugungsindustrie.
TYPISCHE ANWENDUNGEN: Wird häufig in Hochspannungsanlagen, elektronischen Bauteilen und elektrischen Heizgeräten als isolierende Abstandshalter oder Träger für Drähte und Elektroden eingesetzt, z. B. Innern Kerne für Isolierhülsen, Isolatoren für Hochtemperaturöfen. Sie erfordern typischerweise das Durchziehen von Drähten, um verschiedene Pole eines Temperaturfühlers zu trennen und Interferenzen oder Kurzschlüsse zu vermeiden.
Kernproduktvorteile
- Hervorragende Beständigkeit bei hohen Temperaturen
Hält extremen Temperaturen bis zu 1700 °C stand und gewährleistet zuverlässige Leistung in anspruchsvollen thermischen Umgebungen wie im Stahlwerk und in Hochtemperaturöfen.
- Hervorragende elektrische Isolation und hohe Durchschlagfestigkeit
Bietet auch bei hohen Spannungen und erhöhten Temperaturen eine ausgezeichnete elektrische Isolation, verhindert Kurzschlüsse und stellt die Signalintegrität in empfindlichen elektronischen Anwendungen und Thermoelementen sicher.
- Hohe mechanische Festigkeit und Verschleißfestigkeit
Bietet hervorragende Härte und mechanische Festigkeit, schützt interne Komponenten vor mechanischen Beschädigungen, Abrieb und Belastung in rauen industriellen Umgebungen.
- Hervorragende chemische Inertheit und Stabilität
Sehr beständig gegen Korrosion und Oxidation durch geschmolzene Metalle, aggressive Chemikalien und atmosphärische Gase, gewährleistet langfristige Haltbarkeit und Messgenauigkeit.
TECHNISCHE SPEZIFIKATION VON ALUMINIUMKERAMIK
Artikel |
Prüfbedingungen |
Einheitensymbol |
95% |
99% |
99.5% |
Hauptchemischer Bestandteil |
|
|
Al₂O₃ |
Al₂O₃ |
Al₂O₃ |
Schüttdichte |
|
g/cm³ |
3.6 |
3.89 |
3.4 |
Maximale Einsatztemperatur |
|
°C |
1450 |
1600 |
1400 |
Wasserabsorption |
|
% |
0 |
0 |
< 0,2 |
Biegefestigkeit |
20°C |
MPa (psi x 10³) |
358 (52) |
550 |
300 |
Koeffizient der thermischen Ausdehnung |
25-1000°C |
1 x 10⁻⁶/°C |
7.6 |
7.9 |
7 |
Wärmeleitkoeffizient |
20°C |
W/m·k |
16 |
|
|
Tisch in Standardgröße
φ16×300 |
φ16×500 |
φ16×600 |
φ16×750 |
φ16×1000 |
φ16×1250 |
φ16×1500 |
φ16×1650 |
φ16×2000 |
φ25×600 |
φ25×750 |
φ25×1000 |
φ25×1250 |
φ25×1500 |
φ25×1650 |
φ25×2000 |
φ20×300 |
φ20×750 |
φ20×1000 |
φ20×1250 |
φ20×1500 |
φ20×1650 |
φ20×2000 |
|
Typische Anwendungsszenarien
1. Messung der Stahlschmelztemperatur
- Anwendungsszenario: Einweg-Temperaturmessung in Lichtbogenöfen oder Pfannenöfen.
- Eingesetztes Produkt: Schutzrohr aus 95 % Aluminiumoxid (für kosteneffiziente Anwendungen).
- Funktion: Das Rohr wird direkt in das flüssige Stahlbad eingetaucht. Es bietet dem Thermoelement entscheidenden, kurzzeitigen Schutz gegen schnelle thermische Schocks, Abrieb und Auflösung, sorgt so für eine genaue Temperaturmessung, bevor das Rohr verbraucht ist.
2. Temperaturprofilüberwachung in Hochtemperatur-Industrieöfen
- Anwendungsszenario: Kontinuierliche Temperaturüberwachung und thermisches Profiling in Sinter-, Wärmebehandlungs- oder Kristallzüchtungsöfen.
- Eingesetztes Produkt: Schutzrohr aus 99,5 % Aluminiumoxid mit Aluminiumoxid-Isolierkernen.
- Funktion: Das Rohr schützt das Thermoelement vor korrosiven Atmosphären und langfristiger Exposition gegenüber Temperaturen bis zu 1650 °C. Die Isolierkerne trennen die Thermoelementadern präzise und isolieren sie elektrisch voneinander, verhindern Signaldrift und gewährleisten langfristig stabile Messergebnisse.
3. Halbleiterfertigungsprozess
- Szenario: Kritische Temperaturkontrolle in Diffusions-, LPCVD- und Epitaxiereaktoren.
- Verwendetes Produkt: 99,7 % Alumina-Schutzrohr
- Funktion: In diesen ultrareinen und stark korrosiven Umgebungen verhindert das Rohr mit ultra-hoher Reinheit Kontamination durch Partikel oder metallische Ionen. Aufgrund seiner hervorragenden Dichte und Stabilität entgast oder zersetzt es sich nicht, was für die Aufrechterhaltung der Prozessintegrität und der Wafer-Ausbeute unerlässlich ist.
4. Luft- und Raumfahrt sowie Forschungstests
- Szenario: Messung extremer Temperaturen in Triebwerksprüfständen, Raketendüsen oder der Werkstoffforschung.
- Verwendetes Produkt: 99,5 % oder 99,7 % Alumina-Schutzrohr
- Funktion: Das Rohr gewährleistet zuverlässige Leistung unter extremen thermischen und mechanischen Belastungen. Seine Hochtemperaturfestigkeit und Beständigkeit gegen thermische Wechsellasten sind entscheidend für die Genauigkeit der Daten bei Prototypentests und fortgeschrittener Forschung.
5. Isolierung für Hochspannungsheizungen und -sensoren
- Szenario: Bereitstellung elektrischer Isolierung für Heizelemente, Sensoren oder Elektroden in industriellen Heizgeräten oder Öfen.
- Eingesetztes Produkt: Aluminiumoxid-Isolierkern.
- Funktion: Der Kern fungiert als robuste mechanische Stütze, die bei hohen Temperaturen eine hervorragende elektrische Isolierung aufrechterhält, Kurzschlüsse verhindert und einen sicheren sowie zuverlässigen Betrieb des elektrischen Systems sicherstellt.
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