Tuotteen lyhyt kuvaus
- 1. Korkea kovuus, kulutus- ja korrosiokestävä
- 2. Erinomainen eristysominaisuus ja korkean lämpötilan kestävyys
- 3. Hyvä lämpövakaus ja mukautettavissa oleva koko
Tuotteen yksityiskohdat kuvaus
1. Erinomainen mekaaninen suorituskyky ja kulumiskestävyys
Se kestää yleensä paineita yli 2500 megapascalia ilman muovautumista tai rikkoutumista, mikä tekee siitä erittäin soveliaan rakennekomponenteiksi, jotka kestävät suuria kuormituksia. Samanaikaisesti sillä on korkea jäykkyysmoduuli ja taipumismuodon vähäinen muodonmuutos kuormitettaessa, mikä takaa mittojen vakauden ja tarkkuuden käytettäessä sitä tarkkuusakselina tai mitta-alkiona. Raskaiden metallimateriaalien vertailun kohdalla alumiinioksidikeramiikan tiheys on vain 3,6–3,9 g/cm³, saavuttaen erinomaisen keventämisen. Tämä on keskeinen etu nopeissa laitteissa, joissa liikkuvien osien hitaus on minimoitava, kuten tekstiilikonetekniikassa ja korkean nopeuden kärjissä. Ottaen huomioon nämä mekaaniset ominaisuudet, alumiinioksidikeramiikka-tangot ovat tulleet ihanteelliseksi vaihtoehdoksi perinteisten metallitankojen korvaamiseen korkean lämpötilan, suuren kulumisen ja suurten kuormitusten ympäristöissä. Ne voivat merkittävästi pidentää laitteiden käyttöikää ja vähentää huoltovälejä sekä kustannuksia.
2. Erinomainen korkean lämpötilan kestävyys ja termisen iskun kestävyys
Korkealämpötila-sovellusten alalla alumiinioksidi-keramiikkatankojen suorituskyky ylittää selvästi useimpien metalli- ja polymeerimateriaalien ominaisuudet. Niiden fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet ovat erittäin stabiilit korkeissa lämpötiloissa, ja sulamispiste on jopa 2050 ℃, ja ne voivat säilyttää alkuperäisen muotonsa, kooko ja mekaanisen lujuutensa 1650 ℃:n pitkäaikaisessa käyttölämpötilassa. Toisin kuin metallimateriaaleissa, joissa korkeissa lämpötiloissa esiintyy hapettumista, krojua ja nopeaa lujuuden heikkenemistä, alumiinioksidi-keramiikkatangot eivät juuri hapeudu korkealämpötilaisissa ympäristöissä ja niillä on erittäin vahva krojuskestävyys. Ne voivat säilyttää ennakoitua esijännitystä tai tukivoimaa pitkään, mikä on ratkaisevan tärkeää sovelluksissa, kuten uuniosissa, sintrattujen kantajien tangot ja korkealämpötilaiset uunit putket.
Tärkeämpää on sen erinomainen lämpöshokkikestävyys – kyky kestää nopeista lämpötilamuutoksista aiheutuvaa lämpöjännitysvauriota. Tarkan koostumuksen hallinnan ja sintrausprosessin hallinnan avulla korkealaatuiset alumiinioksidikeramiikkarodit kestävät nopean jäähtymisen (tai käänteisen prosessin) erittäin korkeasta lämpötilasta huoneenlämpötilaan halkeamatta. Tämä ominaisuus johtuu sen kohtuullisesta lämpölaajenemiskertoimesta ja erinomaisesta lämmönjohtavuudesta, jotka mahdollistavat suhteellisen tasaisen lämmönsiirron materiaalissa ja estävät paikallisten jännityspisteiden syntymisen. Esimerkiksi puolijohdeteollisuuden valmistusprosesseissa, levynkantajakäsivarsina tai lämpökäsittelyvarusteena, sitä täytyy usein siirtää lämpötilakammion ja jäähdytysaseman välillä; Metallien lämpökäsittelyteollisuudessa, ohjausrautana tai rullana, sen täytyy kestää työkappaleiden mukana tulevat voimakkaat lämpötilavaihtelut. Näissä rajoissa olevissa lämpötilan vaihteluita sisältävissä olosuhteissa alumiinioksidikeramiikkarodit varmistavat prosessin jatkuvuuden ja laitteiston luotettavuuden erinomaisen lämpöshokkikestävyytensä ansiosta.
3. Erinomainen kemiallinen stabiilius ja korroosionkestävyys
Alumiinioksidi-keramiikkarodit omaavat erinomaisen kemiallisen inertiaalisuuden, joka mahdollistaa niiden vakaa toiminnan monissa erittäin aggressiivisissa ympäristöissä, mikä ei ole saavutettavissa tavallisilla metallimateriaaleilla tai edes erikoisalloysilla. Niiden stabiili α-alumina-kidehilat rakenteeltaan osoittavat voimakasta kestävyyttä valtaosan kemiallisia aineita vastaan, olipa kyse epäorgaanisista vahvoista hapoista (kuten suolahappo, rikkihappo, typpihappo), vahvoista emäksistä (kuten natriumhydroksidi), erilaisista hapeista, suolaliuoksista tai orgaanisista liuottimista – mikään näistä ei pysty tehokkaasti aiheuttamaan niiden korroosiota. Siksi niitä käytetään laajalti kemian, lääketeollisuuden, petrokemian ja sähköjalostamoiden aloilla esimerkiksi sekoitusakseleiden, venttiilinvartten, pumppuputkien, suuttimien sekä erilaisten reaktorien tukirakenteiden ja kiinnityskomponenttien valmistukseen.
Toisin kuin metallit, jotka perustavat korroosionkestävyytensä pintakalvoihin (kuten ruostumattoman teräksen kromioksidikerroksiin), alumiinioksidi-keramiikan korroosionkestävyys on sisäinen ominaisuus, joka ulottuu sen koko tilavuuteen. Vaikka pinta naarmuttaisiin tai kuluisi pitkäaikaisen käytön vuoksi, myös vasta paljastuneet sisäosat säilyttävät saman korroosionkestävyyden eivätkä aiheuta yleisiä metalleissa esiintyviä ongelmia, kuten kuoppakorroosiota, rakeiden välistä korroosiota tai jännityskorroosion halkeilua. Meriympäristöissä tai kloridioneja sisältävissä sovelluksissa se on täysin alttiita korroosiolle ja tarjoaa vertaansa vailla pitkäaikaista kestävyyttä. Lisäksi sen erittäin korkea kemiallinen puhtaus takaa, ettei se vapauta prosessiväliaineeseen minkäänlaisia metalli-ioneja tai muita epäpuhtauksia toiminnan aikana, mikä on olennainen edellytys tuotteen puhtauden ylläpitämiselle bioteknologian, elintarviketeollisuuden ja korkealuokkaisen kemian synteesin aloilla.
4. Erinomainen sähköeristys ja alhainen dielektrinen häviö
Korkean suorituskyvyn keraaminen materiaali, alumiinikeraamin sauva on erittäin tehokas sähköeristemateriaali. Sen tilavuusresistanssi on huoneenlämmössä erittäin korkea, ja se säilyy korkealla tasolla myös lämpötilan noustessa 500 ℃:seen saakka. Eristeominaisuuksien stabiilius korkeissa lämpötiloissa on useimpien orgaanisten eristemateriaalien saavuttamattomissa. Sen läpilyöntilujuus (läpilyöntijännite) on tyypillisesti 15–25 kV/mm, mikä tehokkaasti estää sähköisiä läpilyöntejä korkeajänniteympäristöissä ja takaa laitteiston sekä käyttäjien turvallisuuden.
Alumiinioksidisen keraamisten sauvojen peruslämmöneristysominaisuuksien lisäksi niillä on matala dielektrisyysvakio ja alhainen dielektrinen häviö. Tämä tarkoittaa, että korkeataajuuisissa vaihtosähkökentissä ne eivät varasta suurta määrää sähköenergiaa tai tuota merkittävää lämpöä (dielektristä häviötä) kuten jotkin muut materiaalit. Tämä ominaisuus tekee niistä erittäin soveltuvia korkeataajuisten viestintälaitteiden, mikroaaltosovittimien, tutkajärjestelmien ja erilaisten elektronisten komponenttien alustoihin, kiinnikkeisiin ja eristyskoteloihin. Esimerkiksi tyhjiössä toimivissa elektronisissa laitteissa niitä käytetään usein eristysankkurina elektrodien tukemiseen ja eristämiseen, varmistaen sähköeristyneisyyden ja välttäen korkeataajuista energiahäviötä. Samalla ne ovat olennaisesti ei-magneettisia nollan magnettivuon tiheyden vuoksi, täysin ulkoisten magneettikenttien vaikutuksettomia eivätkä häiritse ympäröivän magneettikentän jakaumaa. Tämä tekee niistä korvattoman toiminnallisen rakennemateriaalin magneettikuvantamislaitteistoissa (MRI), hiukkaskiihdyttimissä ja erilaisissa tarkkuus-sähkömagneettisissa mittauslaitteissa.
Tuotetiedot-taulukko
| Pääasiallinen kemiallinen ainesosa |
|
|
Al2O3 |
Al2O3 |
Al2O3 |
| Ruudullinen tiheys |
|
g/cm3 |
3.6 |
3.89 |
3.4 |
| Maksimikäyttölämpötila |
|
|
1450°C |
1600°C |
1400 °C |
| Vesimahdollisuus |
|
% |
0 |
0 |
< 0.2 |
| Taivutusvoima |
20°C |
MPa (psi x 10³) |
358 (52) |
550 |
300 |
| Lämpölaajenemiskerroin |
25 - 1000 °C |
1X 10-6/°C |
7.6 |
7.9 |
7 |
| Lämmönjohtavuuskerroin |
20°C |
W/m °K |
16 |
30 |
18 |
EN
