Startseite>Produkte>Industriekeramik>Bearbeitbares Glaskeramikmaterial
Hauptkomponente:
Fluorophlogopit-Glimmer (55 %) in einer Borosilikatglas-Matrix, dichte, nichtporöse Struktur
Bearbeitbarkeit:
Ausgezeichnet mit Standardwerkzeugen; Toleranzen ±0,01 mm , keine Nachglühung erforderlich
Porosität:
Keine Porosität, vakuumdicht, keine Feuchtigkeitsaufnahme
Maximale Betriebstemperatur:
Kontinuierlich 800°C ; Erweichung bei ca. 1025 °C; geringe Wärmeausdehnung 9,3×10⁻⁶/°C
Schlüssigkeitenschaften:
Hohe Dielektrizitätsstärke ; benetzt geschmolzene Metalle nicht, nichtmagnetisch
Bearbeitungstyp:
Stäbe, Zylinder, Platten, kundenspezifische Teile; schleifbar, polierbar, gewindeschneidbar
Kernanwendung:
Elektrische Isolatoren , Vakuumdurchführungen, Halbleiterkomponenten
Produktdetails
Machinierbare Glaskeramik , dargestellt durch die Macor®-Sorte, sind eine neue Art anorganischen nichtmetallischen Materials mit hervorragende Bearbeitbarkeit . Im Gegensatz zu herkömmlichen Keramiken können sie präzise zerspanend bearbeitet werden – also geschnitten, gebohrt, gefräst und gewindet – mithilfe handelsüblicher metallverarbeitender Werkzeuge , wodurch die Herstellung von komplexen, hochpräzisen Bauteilen ohne Nachsintern oder Diamantwerkzeuge möglich wird .
Macor® ist eine weit verbreitete kommerzielle Sorte aus bearbeitbarem Glaskeramik. Es bietet eine ausgewogene Kombination mechanischer, thermischer und elektrischer Eigenschaften , was es geeignet macht für anspruchsvolle technische Anwendungen .Es gibt weitere Sorten mit unterschiedlichen Zusammensetzungen, die auf spezifische Leistungsanforderungen zugeschnitten sind .
T das herausragendste Merkmal ist die Fähigkeit, mit herkömmlichen metallverarbeitenden Werkzeugen und Maschinen bearbeitet zu werden — drehen, Fräsen, Hobeln, Schleifen, Bohren, Sägen und Gewindeschneiden dies eliminiert kostspielige und zeitaufwändige Sinterprozesse , wodurch schnelles Prototyping und die Herstellung komplizierter Geometrien.
Machinierbare Glaskeramik dienen als ausgezeichnete elektrische Hochtemperaturisolatoren auf. Sie zeigen hohe Durchschlagfestigkeit, hoher Volumenwiderstand und geringer Dielektrikumsverlust , wodurch sie sich ideal für elektrische und elektronische Geräte eignen, die unter extremen Bedingungen betrieben werden.
Dieses Material widersteht einer außergewöhnlich breiter Temperaturbereich von −270 °C bis +800 °C . Sie bleibt thermisch stabil, widersteht thermischem Schock und behält ihre isolierenden und mechanischen Eigenschaften bei in kryogenen und hochtemperaturbelasteten Umgebungen.
Bearbeitbare Glaskeramiken sind leicht, aber fest, nicht magnetisch und widerstandsfähig gegen Korrosion und Ausgasung. Ihre Dichtigkeit und niedrige Gasemissionsrate machen sie für Vakuum- und Hochreinheitsanwendungen geeignet.
Im Gegensatz zu herkömmlichen Keramiken, die spezielle Diamantschleifverfahren oder Nachbearbeitung nach dem Sintern erfordern, können bearbeitbare Glaskeramiken mit Standard-Metallwerkzeugen bearbeitet werden dies vereinfacht die Fertigung erheblich, verkürzt Lieferzeiten und senkt Kosten für komplexe Komponenten mit hoher Präzision.
Mit hohe Durchschlagfestigkeit und geringe Verluste über einen breiten Frequenzbereich , bieten sie zuverlässige Isolierung in Hochspannungs-, Hochfrequenz- und Hochtemperatur-Elektriksystemen, und übertrifft dabei viele Polymere und herkömmliche Keramiken .
Zuverlässiger Betrieb von kryogenen –270 °C bis hin zu 800 °C , behalten diese Keramiken ihre Maßstabilität, mechanische Festigkeit und Isoliereigenschaften bei. Dadurch sind sie unverzichtbar in Umgebungen, in denen andere Materialien versagen.
In branchen mit den strengsten Anforderungen an Werkstoffe , spielen maschinell bearbeitbare Keramiken eine entscheidende Rolle aufgrund ihrer hitzebeständigkeit, Beständigkeit gegen thermische Schocks, geringes Gewicht und hohe Festigkeit typische Anwendungen umfassen:
Hochpräzisen, nichtmagnetischen Strukturrahmen
Sensorkomponenten
Isolationskomponenten für Vakuumgeräte in der Luft- und Raumfahrt
Die Halbleiterindustrie stellt hohe Anforderungen an extreme Reinheit, Sauberkeit, elektrische Isolation und Vakuumverträglichkeit bearbeitbare Keramiken werden eingesetzt unverzichtbar in:
Herstellung von Wafern und Flachbildschirmen (FPD) – verwendet für inspektionskomponenten und isolierende Mikrobearbeitungsteile
Elektrovakuumgeräte (z. B. Elektronenstrahl-Belichtungsmaschinen, Massenspektrometer, Energiespektrometer) – ausgewählt für äußerst geringe Gasemission und hervorragende elektrische Isolierung
Hochspannungs-Isolierung komponenten in Motoren und Stromversorgungsgeräten
Diese Keramiken werden zur Herstellung von Komponenten für medizinische Geräte und wissenschaftliche Instrumente eingesetzt. Für dünnwandige, komplex geformte und hochpräzise Geräte lassen sich bearbeitbare Keramiken in jede gewünschte Geometrie fertigen und erfüllen so anspruchsvolle Konstruktionsvorgaben zuverlässig.
Diese Keramiken werden zur Herstellung von Komponenten für medizinische Geräte und wissenschaftliche instrumente eingesetzt. Für dünnwandige, komplex geformte und hochpräzise Geräte lassen sich bearbeitbare Keramiken in jede gewünschte Geometrie fertigen und erfüllen so anspruchsvolle Konstruktionsvorgaben zuverlässig.
5.1 Verarbeitungsverfahren und Präzisionssteuerung:
Die Materialien, die zu Keramik verarbeitet werden können, sind spröde und hart. Daher ist es erforderlich, die Bearbeitungstechniken und Spannmethoden sorgfältig festzulegen sowie die Schnitttiefe genau auszuwählen, um Abplatzungen oder Risse zu vermeiden.
Bei der Bearbeitung auf Standardmaschinen kann die Toleranzklasse IT7 eingehalten werden, die Oberflächenrauheit kann 0,5 Mikrometer betragen , und die Bearbeitungsgenauigkeit kann innerhalb von 0,005 Millimetern gehalten werden. Bei hochwertiger Ausrüstung und fachkundigem Bediener kann die Genauigkeit sogar den Mikrometer-(μ-)Bereich erreichen.
5.2 Sicherheitsanwendung:
Die bearbeiteten Keramiken sind unter normalen Gebrauchsbedingungen an sich sicher und stabil. Es ist jedoch zu beachten, dass keramische Erzeugnisse (insbesondere Haushaltskeramik) mit einer Glasur auf der Oberfläche möglicherweise metallische Elemente in der Glasur enthalten können.
Für keramische Produkte mit Rissen (z. B. Geschirr) wird empfohlen, sie nicht mehr zu verwenden, da die Risse dazu führen können, dass innere Substanzen leichter freigesetzt werden oder Schmutz sich darin verstecken kann. Bei Haushaltskeramik kann neu gekauftes glasiertes Geschirr vor der ersten Verwendung einen Tag lang in Essig eingeweicht werden. Dadurch wird die Glasuroberfläche stabilisiert und potenzielle Risiken verringert.
5.3 Unterschiede zu anderen Keramikverfahren:
Die hier behandelten Keramiken beziehen sich hauptsächlich auf mikrokristalline Glimmer-Glas-Keramiken. In traditionellen Töpfereien hingegen erfordern Keramiken (z. B. Tonwaren und Porzellan) bei der Rohstoffvorbereitung (einschließlich Ton) und beim Glasuren Aufmerksamkeit hinsichtlich beruflicher Gesundheits- und Sicherheitsaspekte, insbesondere hinsichtlich der Einatmung von Kieselsäurestaub. Dies sind andere Konzepte als das Bearbeiten bereits fertiggestellter, verarbeiteter Keramikmaterialien.
Dieses Material widersteht einem außergewöhnlich breiten Temperaturbereich von –270 °C bis +800 °C. Es bleibt thermisch stabil, widersteht thermischem Schock und behält seine isolierenden sowie mechanischen Eigenschaften in kryogenen und hochtemperaturbelasteten Umgebungen bei.
Bearbeitbare Glaskeramiken sind leicht, aber fest, nicht magnetisch und widerstandsfähig gegen Korrosion und Ausgasung. Ihre Dichtigkeit und niedrige Gasemissionsrate machen sie für Vakuum- und Hochreinheitsanwendungen geeignet.
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kennwert Eigenschaftsinhalt |
standardwert Eigenschaftskennwert |
beschreibung Anweisung |
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dichte Dichte |
2.6g/cm 3 |
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offene Porosität Scheinbare Porosität |
0.069% |
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wasseraufnahme Wasserabsorption |
0 |
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härte Härte |
4~5 |
mohs Mohs |
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颜色 Farbe |
weiß Weiß |
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wärmeausdehnungskoeffizient Koeffizient der thermischen Ausdehnung |
72×10-7/°C |
-50°C bis 200 °C Durchschnittswert -50°C to 200 °C average |
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wärmeleitfähigkeit Wärmeleitfähigkeit |
1,71 W/m·K |
25°C |
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langzeitbetriebstemperatur Lange Einsatztemperatur |
800°C |
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biegefestigkeit Biegefestigkeit |
>108MPa |
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druckfestigkeit Druckfestigkeit |
>508 MPa |
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schlagzähigkeit Wirkungsgrad |
>2,56 KJ/m 2 |
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elastizitätsmodul Modul der Elastizität |
65GPa |
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dielektrischer Verlust Dielektrische Verluste |
1~ 4×10 -3 |
raumtemperatur Raumtemperatur |
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dielektrizitätskonstante Dielektrische Konstante |
6~7 |
" |
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durchschlagfestigkeit Stichstärke |
>40KV/mm |
probenstärke 1mm Probenstärke 1mm |
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volumenwiderstand Volumenwiderstand |
1.08×1016ohm.cm |
25°C |
1.5×1012ohm.cm |
200°C |
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1.1×109ohm.cm |
500°C |
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gasabgaberate bei Raumtemperatur Gasdurchlässigkeit bei Normaltemperatur |
8.8×10-9ml/s·cm 2 |
vakuum-Alterung 8 Stunden Vakuum-Burn-in 8 Stunden |
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helium-Durchlässigkeitsrate Helium-Durchgangsrate |
1×10-10flüssigkeit |
über 500°Nach Glühen bei C, Abkühlung auf Raumtemperatur 500°C-Brennen, Abkühlung |
5% HCl |
0,26mg/ cm 2 |
95°C,24 Stunden 95°C,24 Stunden |
5% HF |
83mg/ cm 2 |
" |
50%Na 2CO3 |
0,012 mg/ cm 2 |
" |
5%NaOH |
0,85mg/ cm 2 |
" |
Entwicklungsgeschichte
Patente und Zertifizierungen
Paket
Dienstleistungen
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