Matalan tiheyden sähköeristyskoneistettava laserauta- ja keraaminen tanko Macor-tanko

1. Koneistettavan lasikeramiikan yleiskatsaus

 1.1 Yleinen esittely

M koneistettava mika-lasikeramiikka  isa kaksifaasinen anorgaaninen komposiitti ,joka yhdistää lasin muovattavuuden ja edistettyjen keraamisten materiaalien korkean lämpötilan kestävyyden ja eristysvakauden. Sitä kutsutaan usein  lasikeramiikaksi sen erityisen suuren mikakiteisen mikrorakenteen vuoksi, joka mahdollistaa helpon mekaanisen leikkaamisen.

 1.2. Kemiallinen koostumus ja mikrorakenne

 • Kaksifaasinen rakenne: noin 55 % fluoroflogopiittimikakiteitä upotettuna tasaisesti 45 %:n borosilikaattilasisen matriisin sisään.

 • Mikalevyt muodostavat lukittuja kerroksellisia mikrokanavia; halkeamat ohjaantuvat mikan kerrosten pitkin leikkaamisen aikana, mikä estää katastrofaalisen särkymisen – tämä on sen yksilöllinen konepellattavuus .

 • Täysin tiukka, nolla avoin porositeetti, kiinteä valkoinen porseellanomainen massamateriaali, jonka pinta on sileä ja ei kastu.

 • Tiukkuus: 2. 6g/cm³, kevyempi kuin alumiinakeraamiikka. valmistusprosessi

2. M valmistusprosessi

 2.1 Raaka-aineiden mittaaminen ja sekoittaminen

 Alumiini-borosilikaattilasijärjestelmä fluoridilisäyksillä mikan muodostumiseksi:

 • Kiilidioksidi (SiO₂), borioksiidi (B₂O₃), alumiinioksidi (Al₂O₃) – lasimatriisin esiasteet

 • Magnesium-, kalium- ja fluoridiyhdisteet – nukleoidintekijät fluorflogopiittimikalle (KMg₃AlSi₃O₁₀F₂)

 • Tarkasti suhteutettu saavuttamaan lopullinen 55 % mikakiteitä / 45 % jäljellä olevaa lasia tilavuusosuudessa.

 2.2 Korkealämpötilalasin m sulatus

Vaihe A: Syötä sekoitettu lähtöaine refraktorioisiin sulatusuuniin 1450–1550 °C:n lämpötilassa.

 Vaihe B: Pidä riittävän kauan täydellisen homogenisoinnin ja kuplien poiston varmistamiseksi (puhdistusvaihe).

 Vaihe C: Muodosta homogeeninen fluoririkas sulamislasimassa.

 Vaihe D: Säädä sulamisen viskositeettia tarkasti virheettömän valun varmistamiseksi.

2.3 Valu ja ohjattu jäähdytys (faasierottuminen)

 Vaihe A: Kaada sulan lasin massa grafiitti- tai metallimuotteihin suurten kiinteiden raakapalojen valamiseksi: levyjä, lohkoja ja paksuja sauvoja.

Vaihe B: Hidas, ohjelmoitu jäähdytys aiheuttaa neste-neste-faasierottumisen: fluoririkkaat nanopisarat leviävät tasaisesti borosilikaattilasin pohjassa.

 Vaihe C: Jäähdytetty raakapala näyttää maidonvalkoiselta opaleskoivalta lasilta ja on täysin amorfinen ennen kiteytymistä.

 Vaihe D: Anneloi valutut raakapalat poistaaksesi niistä sisäiset lämpöjännitykset ja estääkseen halkeamia myöhempää lämmönkäsittelyä varten.

 2.4Ohjattu lämmönkäsittely (keraminointi)

Tämä prosessi on aiheuttaakseen ohjatun kiteytymisen fluoriflogopiittimikassa lasikappaleen sisällä.

 2.5. Tyhjän leikkaus ja varaston muotoilu

Sahataan suuria keraamisia levyjä standardimuotoiseksi puolivalmiiksi varastoksi: levyiksi, suorakulmaisiksi sauvoiksi, pyöreiksi sauvoiksi ja kieksoiksi ;Hiotaan tasaiset pinnat yhtenäisiksi mittatoleransseiksi kaupallisessa toimituksessa ;Tarkistetaan sisäisiä vikoja (halkeamia, kuplia, epätasaisesti kiteytynyttä rakenetta) ultraäänitestausta/visuaalisella tarkastuksella; vialliset tyhjät hylätään. Tämä puolivalmis varasto on raaka-aine, joka lähetetään komponenttivalmistajille.

3. Keskitetty suorituskykyprofiili

 3.1 Koneistettavuus (määrittelevä ominaisuus)

 • Voidaan käsitellä standardisilla nopeasti pyörivillä teräksisillä tai karbiditeräksisillä metallityökaluilla (sorvi, pora, jyrsin, kierreporaus, hiominen, kiillotus) – kalliita timanttihiomakoneita ei tarvita perusmuotoiluun.  

• Saavutetaan erinomainen mittatarkkuus jopa ±0,013 mm: peilikkiillotus tuottaa karkeusarvon Ra < 0,013 μm.

 • Tukee hienoja ominaisuuksia: pieniä sisäisiä kierrekierteitä (M1,2), ohuita seinämiä ja monimutkaisia 3D-geometrioita ilman halkeamia.

 • Nopea prototyypitys ja alhaiset pieniä eriä koskevat kustannukset verrattuna sinteröityihin teknisiin keraameihin.

 3.2 Lämpöominaisuudet

 • Jatkuva käyttölämpötila: 800 °C; lyhyt kestoista huippulämpötilan kestävyys jopa 1000 °C:n saakka.

 • Erinomainen lämpöshokkikestävyys: kestää nopea jäähdytys korkeasta käyttölämpötilasta huoneenlämpötilaan.

 • Alhainen lämmönjohtavuus, toimii tehokkaana korkealämpötilaisena lämmöneristeenä.

 • Säädettävä alhainen lämpölaajenemiskerroin (CTE), yhteensopiva yleisten metallien ja optisen lasin kiinnitykseen/tiivistämiseen.

 3.3 Sähkön eristys

 • Erittäin korkea tilavuusresistanssi (10¹⁴–10¹⁵ Ω·cm huoneenlämpötilassa) laajalla lämpötila- ja taajuusalueella.

 •Korkea dielektrinen vahvuus (~45 kV/mm) ja erittäin alhainen dielektrinen häviö, mikä tekee siitä ideaalin korkeajännitteisen ja korkeataajuisten elektronisten sovellusten eristeen.

 • Erotusominaisuudet säilyvät vakaina korkeissa lämpötiloissa, joissa polymeerit hajoavat.

 3.4 Kemiallinen ja tyhjiöyhteensopivuus

 • Kestävä useimmille hapoille , emäksisille aineille, orgaanisille liuottimille ja öljyille; ainoastaan vaurioituvainen vetyfluorihapolle ja sulamille alkalimetalleille.

 • Erittäin alhainen kaasun vapautumisnopeus lämmityksen jälkeen, ei yhtään kaasua sisältäviä huokosia – täysin yhteensopiva erittäin korkean tyhjiön (UHV) kammioihin puolijohde- ja optiikkajärjestelmiin.

 • Säteilyvakaana röntgensäteilyn, gammasäteilyn ja hiukkassäteilyn vaikutuksesta, sopiva ydin- ja avaruusteknologian käyttöön.

 3.5 Mekaaniset ja turvallisuusominaisuudet

 • Korkea puristuslujuus (~3450 MPa), kohtalainen vetolujuus (~345 MPa); mikalaatat estävät halkeamien etenemisen, mikä parantaa sitkeyttä.

 • Myrkytön, puhdas epäorgaaninen materiaali ilman haihtuvia orgaanisia aineita.

 • Työstöpöly on lievä ärsytin, joten vaaditaan tavallisia ilmanvaihtotoimenpiteitä.

 4. Tärkeimmät rajoitukset

 • Ei soveltu pitkäaikaiseen altistukseen yli 800 °C:n lämpötilassa.

 • Herkkä vetyfluorihappoetäisylle.

 • Alhaisempi kovuus ja kulumisvastus kuin alumiinioksidille tai piikarbidikeramiikoille raskaiden kulumissovellusten tapauksessa.

 5. Tärkeimmät teollisuussovellukset

 5.1. Tyhjiö- ja puolijohdeteknologia: Ultra-korkean tyhjiön (UHV) kammion kiinnitykset, läpivientieristeet, lämpöeristeet ja piirisiltojen käsittelyosat.

 5.2. Ilmailu ja avaruusteknologia: satelliittianturien tukirakenteet, avaruuslajujen lämpöeristyskiinnikkeet ja säteilylle stabiilit rakenteelliset komponentit.

 5.3. Korkeajännite-elektroniikka: käämityskehikot, virtalähteiden eristeet ja laser-kaviteettien eristeet.

 5.4. Optiikka ja tarkkuusinstrumentit: optisten pöytien perustukset, peilien kiinnitykset ja mittauslaitteiden kiinnitykset.

 5.5. Lääketiede ja ydinenergia: säteilytestiplokkit, saastumattomat tarkkuuslaboratoriolaitteet ja säteilynsuojelukiinnitykset.

 6. Materiaalin sijoittaminen

Koneistettava lasiseramiikka on yksilöllinen suorituskykyero muovien, metallien ja sinteröityjen keramiikkojen välillä: se tarjoaa keramiikkatasoisen lämmön/ sähköisen vakauden säilyttäen samalla pehmeiden metallien nopean ja edullisen koneistettavuuden, mikä tekee siitä suositun materiaalin mukautettuihin, pieniin ja keskitasoisesti tuotettaviin tarkkuusosien valmistukseen korkeassa lämpötilassa, tyhjiössä tai korkeajännitteisissä vaativissa ympäristöissä.