La alúmina cerámica, un material cerámico compuesto principalmente de óxido de aluminio (Al₂O₃), es conocida por su excepcional combinación de propiedades. Ofrece alta resistencia mecánica, dureza superior y excelente resistencia al desgaste. Este material se caracteriza por un aislamiento eléctrico sobresaliente, estabilidad química fuerte, resistencia excelente a altas temperaturas y propiedades dieléctricas superiores. También posee alta conductividad térmica. Sin embargo, su resistencia al choque térmico y tenacidad a la fractura son relativamente bajas. Tubos de Protección de Alúmina, también conocidos como tubos de corindón o tubos de extremo cerrado, se forman mediante colado en molde. Según su alumina contenido, se clasifican en 95% alumina (95%), 99% alumina (99%), grados de alta pureza al 99,5% y extraalta pureza al 99,7%, que atienden a diferentes requisitos de aplicación. Todos los grados ofrecen buena densidad y son adecuados para la medición de temperatura.
Termopar tubos de protección de alúmina sirven principalmente para proteger el elemento sensor de temperatura del entorno externo, minimizando o evitando la corrosión, oxidación o daños físicos.
tubo de Protección de Alúmina al 95%: La temperatura máxima de servicio es inferior a 1400°C. Disponibles en color blanco y rosa, estos son productos maduros y producidos en masa, frecuentemente utilizados para la medición desechable de la temperatura del acero fundido.
tubo de Protección de Alúmina al 99,5%: La temperatura máxima de servicio es inferior a 1650°C. Son de color marfil, con textura uniforme y producen un sonido claro y metálico al ser golpeados. Se utilizan principalmente en termopares para ambientes severos. Debido al contacto directo con el medio medido, es esencial una alta pureza del material. Este grado se utiliza frecuentemente en el mercado nacional como sustituto de los tubos de alúmina importados.
tubo de Protección de Alúmina al 99,7%: La temperatura máxima de servicio es inferior a 1700°C. Son de color amarillo claro, muy uniformes y ofrecen una excelente densidad. La mayor contracción del material en bruto presenta desafíos en el conformado y el control dimensional, lo que resulta en un rendimiento más bajo y un costo más elevado. Se utilizan principalmente para pedidos de exportación, instituciones de investigación y aplicaciones extremadamente exigentes en medición de temperatura.
Núcleos Aislantes de Alúmina se forman mediante moldeo por extrusión. Las Propiedades del núcleo aislante de alúmina están definidas por su componente principal, alúmina, lo que proporciona un excelente aislamiento eléctrico, resistencia a altas temperaturas (soporta más de 1600°C) y alta resistencia mecánica. Es un material estructural aislante común en las industrias electrónica y eléctrica.
USOS TÍPICOS: Usado frecuentemente en equipos eléctricos de alto voltaje, componentes electrónicos y dispositivos de calefacción eléctrica como soportes aislantes o espaciadores para cables y electrodos, por ejemplo, núcleos internos para mangas aislantes, soportes aislantes para hornos de alta temperatura. Normalmente implican el paso de alambre, sirviendo para separar los diferentes polos de un elemento sensor de temperatura y evitar interferencias o cortocircuitos.
Ventajas Principales del Producto
- Excepcional Resistencia a Altas Temperaturas
Resiste temperaturas extremas hasta 1700 °C, garantizando un rendimiento confiable en entornos térmicos exigentes como la fabricación de acero y hornos de alta temperatura.
- Aislamiento Eléctrico Superior y Alta Rigidez Dieléctrica
Proporciona un excelente aislamiento eléctrico incluso a altos voltajes y temperaturas elevadas, evitando cortocircuitos y asegurando la integridad de la señal en aplicaciones electrónicas sensibles y termopares.
- Alta Resistencia Mecánica y al Desgaste
Ofrece una dureza y resistencia mecánica excepcionales, protegiendo los componentes internos contra daños físicos, abrasión y esfuerzos mecánicos en entornos industriales severos.
- Excelente inertidad química y estabilidad
Altamente resistente a la corrosión y oxidación causadas por metales fundidos, productos químicos agresivos y gases atmosféricos, garantizando durabilidad a largo plazo y precisión en las mediciones.
ESPECIFICACIÓN TÉCNICA DE CERÁMICA DE ALÚMINA
Artículo |
Condición de ensayo |
Símbolo de unidad |
95% |
99% |
99.5% |
Ingrediente químico principal |
|
|
Al₂O₃ |
Al₂O₃ |
Al₂O₃ |
Densidad a granel |
|
g/cm³ |
3.6 |
3.89 |
3.4 |
Temperatura máxima de uso |
|
°C |
1450 |
1600 |
1400 |
Absorción de agua |
|
% |
0 |
0 |
< 0.2 |
Resistencia a la flexión |
20°C |
MPa (psi x 10³) |
358 (52) |
550 |
300 |
Coeficiente de Expansión Térmica |
25-1000°C |
1 x 10⁻⁶/°C |
7.6 |
7.9 |
7 |
Coeficiente de conductividad térmica |
20°C |
W/m·k |
16 |
|
|
Tabla de tamaño estándar
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 |
|
Escenarios de aplicación típicos
1. Medición de Temperatura del Acero Fundido
- Escenario: Medición de temperatura desechable en hornos de arco eléctrico o hornos de cuchara.
- Producto Utilizado: Tubo de Protección de Alúmina al 95% (para eficiencia de costos).
- Función: El tubo se sumerge directamente en el baño de acero fundido. Proporciona una protección crucial a corto plazo para el termopar frente a choques térmicos rápidos, abrasión y disolución, asegurando una lectura precisa de la temperatura antes de que el tubo sea consumido.
2. Perfilado de Hornos Industriales de Alta Temperatura
- Escenario: Monitoreo continuo de temperatura y perfilado térmico en hornos de sinterización, tratamiento térmico o crecimiento de cristales.
- Producto Utilizado: Tubo de Protección de Alúmina al 99,5% con Núcleos Aislantes de Alúmina.
- Función: El tubo protege al termopar de atmósferas corrosivas y exposición prolongada a temperaturas de hasta 1650 °C. Los núcleos aislantes separan con precisión y aíslan eléctricamente los hilos del termopar, evitando derivas de señal y garantizando estabilidad en las mediciones a lo largo del tiempo.
3. Proceso de Fabricación de Semiconductores
- Escenario: Control crítico de temperatura en reactores de difusión, LPCVD y epitaxia.
- Producto Utilizado: Tubo de Protección de Alúmina al 99,7%.
- Función: En estos entornos ultralimpio y altamente corrosivos, el tubo de alta pureza evita la contaminación por partículas o iones metálicos. Su excelente densidad y estabilidad garantizan que no emita gases ni se degrade, lo cual es esencial para mantener la integridad del proceso y el rendimiento de obleas.
4. Pruebas Aeroespaciales e Investigación
- Escenario: Medición de temperaturas extremas en bancos de prueba de motores a reacción, toberas de cohetes o investigación en ciencia de materiales.
- Producto Utilizado: Tubo de Protección de Alúmina al 99,5% o 99,7%.
- Función: El tubo ofrece un rendimiento confiable bajo las condiciones más exigentes de estrés térmico y mecánico. Su capacidad para soportar altas temperaturas y su resistencia al choque térmico son fundamentales para obtener datos precisos en pruebas de prototipos e investigaciones avanzadas.
5. Aislamiento para Calentadores y Sensores de Alto Voltaje
- Escenario: Proporcionar aislamiento eléctrico para elementos calefactores, sensores o electrodos en calentadores industriales o hornos.
- Producto Utilizado: Núcleo Aislante de Alúmina.
- Función: El núcleo actúa como un soporte mecánico robusto que mantiene un excelente aislamiento eléctrico a altas temperaturas, evitando cortocircuitos y garantizando el funcionamiento seguro y confiable del sistema eléctrico.
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