ઉત્પાદન સંક્ષિપ્ત વર્ણન
- 1. ઉચ્ચ કઠિનતા ડ્રાફ્ટ, ઘસારા અને સંક્ષારણ-પ્રતિરોધક
- 2. ઉત્કૃષ્ટ ઇન્સ્યુલેશન કાર્યક્ષમતા અને ઉચ્ચ તાપમાન પ્રતિરોધ
- 3. સારી થર્મલ સ્થિરતા અને કસ્ટમાઇઝ કરી શકાય તેવું માપ
ઉત્પાદન વિગતો વર્ણન
1. ઉત્તમ યાંત્રિક કાર્યક્ષમતા અને ઘસારા પ્રતિકાર
તે સામાન્ય રીતે પ્લાસ્ટિક ડિફોર્મેશન અથવા ભંગન વિના 2500 મેગાપાસ્કલ કરતાં વધુના દબાણ સહન કરી શકે છે, જે તેને ભારે ભાર સહન કરી શકતા સંરચનાત્મક ઘટકો માટે ખૂબ જ યોગ્ય બનાવે છે. એ જ સમયે, તેની કડકતાનો ઊંચો મૉડ્યુલસ હોય છે અને ભાર હેઠળ વળાંકનું ઓછામાં ઓછું વિકૃતિ થાય છે, જે ચોકસાઈવાળા શાફ્ટ અથવા માપન તત્વ તરીકે ઉપયોગ કરતી વખતે પરિમાણીય સ્થિરતા અને ચોકસાઈ જાળવી રાખે છે. ભારે ધાતુની સામગ્રીની તુલનામાં, એલ્યુમિના સેરામિક્સની ઘનતા માત્ર 3.6-3.9 ગ્રામ/સેમી³ છે, જે ઉત્કૃષ્ટ લાઇટવેઇટિંગ પ્રાપ્ત કરે છે. આ ઊંચી ઝડપવાળા સાધનો માટે એક મુખ્ય લાભ છે જેમાં ગતિમાન ભાગોની જડતા ઘટાડવાની જરૂર હોય છે, જેમ કે ટેક્સટાઇલ મશીનરી અને ઊંચી ઝડપવાળા સ્પાઇન્ડલ્સ. આ યાંત્રિક લાક્ષણિકતાઓને ધ્યાનમાં લેતાં, એલ્યુમિના સેરામિક રૉડ્સ ઊંચા તાપમાન, ઊંચા ઘર્ષણ અને ઊંચા ભારના વાતાવરણમાં પરંપરાગત ધાતુની સળીઓને બદલે આદર્શ વિકલ્પ બની ગયા છે. તેઓ સાધનોની સેવા આજીવન નોંધપાત્ર રીતે લાંબી કરી શકે છે, જાળવણીની આવર્તન અને ખર્ચમાં ઘટાડો કરી શકે છે.
2. ઉચ્ચ તાપમાન પ્રતિકાર અને થર્મલ શોક પ્રતિકારમાં ઉત્કૃષ્ટતા
ઉચ્ચ તાપમાનવાળા ઉપયોગોના ક્ષેત્રમાં, એલ્યુમિના સિરામિક રૉડનું પ્રદર્શન મોટાભાગની ધાતુ અને પૉલિમર સામગ્રી કરતાં ખૂબ વધુ છે. તેના ભૌતિક અને રાસાયણિક ગુણધર્મો ઊંચા તાપમાને અત્યંત સ્થિર હોય છે, જેનું ઓગળવાનું તાપમાન 2050 ℃ સુધીનું છે, અને 1650 ℃ ના લાંબા ગાળાના કામગીરીના તાપમાને પણ તેનો મૂળ આકાર, કદ અને યાંત્રિક મજબૂતી જાળવી શકે છે. ધાતુની સામગ્રીમાં ઊંચા તાપમાને થતા ઑક્સિડેશન, ક્રીપ (creep) અને ઝડપી મજબૂતી ઘટાડાની સરખામણીએ, એલ્યુમિના સિરામિક રૉડ ઊંચા તાપમાનના વાતાવરણમાં લગભગ ઑક્સિડેશન અનુભવતા નથી અને તેમની ક્રીપ પ્રતિકાર અત્યંત મજબૂત હોય છે. તે લાંબા સમય સુધી આગાહીનો પૂર્વભાર અથવા આધાર બળ જાળવી શકે છે, જે ભઠ્ઠીના ઘટકો, સિન્ટર કેરીઅર રૉડ અને ઊંચા તાપમાનવાળી ભઠ્ઠીની નળીઓ જેવા ઉપયોગો માટે મહત્વપૂર્ણ છે.
વધુ મહત્વની બાબત એ છે કે, તેની ઉત્કૃષ્ટ થર્મલ શોક પ્રતિકારકતા - ઝડપી તાપમાન ફેરફારોને કારણે થતા થર્મલ તણાવના નુકસાન સામે પ્રતિકાર કરવાની ક્ષમતા. ચોક્કસ રચના નિયંત્રણ અને સિન્ટરિંગ પ્રક્રિયાના નિયંત્રણ દ્વારા, ઉચ્ચ ગુણવત્તાયુક્ત એલ્યુમિના સેરામિક રોડ ખૂબ જ ઊંચા તાપમાનથી ઓરડાના તાપમાન સુધી ઝડપી ઠંડક (અથવા તેનો ઉલટો) સહન કરી શકે છે અને તેમાં ફાટ ન પડે. આ લાક્ષણિકતા તેના મધ્યમ થર્મલ પ્રસરણ ગુણાંક અને ઉત્કૃષ્ટ થર્મલ વાહકતાને કારણે છે, જે સામગ્રીમાં સાપેક્ષ સમાન ઉષ્ણતા હસ્તાંતરણ માટે સક્ષમ બનાવે છે અને સ્થાનિક તણાવના કેન્દ્રીકરણને ટાળે છે. ઉદાહરણ તરીકે, સેમિકન્ડક્ટર ઉત્પાદન પ્રક્રિયાઓમાં, વેફર વાહક ભુજ અથવા ઉષ્ણતા સારવાર ફિક્સ્ચર તરીકે, તેને ગરમ કરવાના ઓરડા અને ઠંડક સ્ટેશન વચ્ચે વારંવાર ખસેડવાની જરૂર હોય છે; ધાતુ ઉષ્ણતા સારવાર ઉદ્યોગમાં, માર્ગદર્શિકા પટ્ટો અથવા રોલર તરીકે, તેને કામની વસ્તુઓ દ્વારા લાવવામાં આવતા તીવ્ર તાપમાન ચઢ-ઉતર સહન કરવાની જરૂર હોય છે. આ કઠોર થર્મલ ચક્રીય પરિસ્થિતિઓમાં, એલ્યુમિના સેરામિક રોડ તેમની ઉત્કૃષ્ટ થર્મલ શોક પ્રતિકારકતાને કારણે પ્રક્રિયાની નિરંતરતા અને સાધનની વિશ્વસનીયતા ખાતરી આપે છે.
3. ઉત્કૃષ્ટ રાસાયણિક સ્થિરતા અને કાટ પ્રતિકાર
એલ્યુમિનિયમ ઓક્સાઇડ સેરામિક સળિયામાં અદ્વિતીય રાસાયણિક નિષ્ક્રિયતા હોય છે, જે તેમને ઘણા ઊંચા સ્તરના કાટ ધરાવતા વાતાવરણમાં સ્થિરપણે કાર્ય કરવાની મંજૂરી આપે છે, જે સામાન્ય ધાતુ સામગ્રી અથવા તો ખાસ મિશ્રધાતુઓ દ્વારા પણ પ્રાપ્ત કરી શકાતું નથી. તેની સ્થિર α-એલ્યુમિના ક્રિસ્ટલ રચના મોટાભાગના રાસાયણિક માધ્યમો સામે મજબૂત પ્રતિકાર દર્શાવે છે, શું તે અકાર્બનિક મજબૂત ઍસિડ (જેમ કે હાઇડ્રોક્લોરિક ઍસિડ, સલ્ફ્યુરિક ઍસિડ, નાઇટ્રિક ઍસિડ), મજબૂત બેઈઝ (જેમ કે સોડિયમ હાઇડ્રોક્સાઇડ), અથવા વિવિધ હેલોજન, મીઠાના દ્રાવણો અને કાર્બનિક દ્રાવકો હોય, તેમને તેની કાટ લગાડવાની કોઈ અસરકારક રીત નથી. તેથી, તે રસાયણ, ફાર્માસ્યુટિકલ, પેટ્રોકેમિકલ અને ઇલેક્ટ્રોપ્લેટિંગ જેવા ઉદ્યોગોમાં સ્ટિરિંગ શાફ્ટ, વાલ્વ સ્ટેમ, પંપ લાઇનર, નોઝલ તેમ જ વિવિધ રિએક્ટર્સમાં આધાર અને સ્થિર ઘટકો બનાવવા માટે વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે.
ધાતુઓની જેમ નહીં જે સપાટીના પેસિવેશન ફિલ્મ (જેમ કે સ્ટેનલેસ સ્ટીલ પરની ક્રોમિયમ ઑક્સાઇડ સ્તરો) પર આધારિત હોય છે જેથી કાટ અટકાવી શકાય, એલ્યુમિના સેરામિક્સની કાટ પ્રતિકારકતા તેના સંપૂર્ણ કદ માટે આંતરિક ગુણધર્મ છે. લાંબા સમય સુધી ઉપયોગ કરવાને કારણે સપાટી ખરબચડી થઈ જાય અથવા ઘસાઈ જાય, તો પણ નવી રીતે ઉજાગર થયેલ આંતરિક સામગ્રીમાં હજુ પણ સમાન કાટ પ્રતિકારકતા હોય છે અને ધાતુની સામગ્રીમાં થતી સામાન્ય સમસ્યાઓ જેવી કે પિટિંગ, ઇન્ટરગ્રેન્યુલર કાટ અથવા તણાવ કાટ ફાટવું થતું નથી. સમુદ્રીય વાતાવરણ અથવા ક્લોરાઇડ આયનો ધરાવતા ઉપયોગોમાં, તે કાટથી સંપૂર્ણપણે મુક્ત છે અને અનન્ય લાંબા ગાળાની ટકાઉપણું પૂરું પાડે છે. તેમજ, તેની અત્યંત ઊંચી રાસાયણિક શુદ્ધતા ખાતરી કરે છે કે તે કાર્ય દરમિયાન પ્રક્રિયા માધ્યમમાં કોઈ ધાતુના આયનો અથવા અન્ય દૂષણકારકો મુક્ત કરતું નથી, જે બાયોટેકનોલોજી, ખોરાક પ્રક્રિયા અને ઉચ્ચ-સ્તરીય રાસાયણિક સંશ્લેષણના ક્ષેત્રોમાં ઉત્પાદનની શુદ્ધતા જાળવવા માટે આવશ્યક મુખ્ય લાક્ષણિકતા છે.
4. ઉત્કૃષ્ટ વિદ્યુત અવરોધન અને ઓછું ડાયઇલેક્ટ્રિક નુકસાન
ઉત્કૃષ્ટ કામગીરી ધરાવતી ઉચ્ચ-પ્રદર્શન સેરામિક તરીકે, એલ્યુમિના સેરામિક રૉડ એક અત્યંત ઉત્કૃષ્ટ વિદ્યુત અવરોધન સામગ્રી છે. ઓરડાના તાપમાને તેની કદની અવરોધકતા અત્યંત ઊંચી હોય છે, જે 500 ℃ સુધીના તાપમાનમાં વધારો થયા પછી પણ જળવાઈ રહે છે. ઊંચા તાપમાને અવરોધનની સ્થિરતા મોટાભાગની ઓર્ગેનિક ઇન્સ્યુલેશન સામગ્રી માટે અપ્રાપ્ય છે. તેની ડાયઇલેક્ટ્રિક મજબૂતાઈ (બ્રેકડાઉન વોલ્ટેજ) સામાન્ય રીતે 15-25 kV/mm ની રેન્જમાં હોય છે, જે ઉચ્ચ વોલ્ટેજ વાતાવરણમાં વિદ્યુત બ્રેકડાઉનની ઘટનાઓને અસરકારક રીતે અટકાવી શકે છે અને સાધનો તેમજ ઑપરેટરોની સલામતી ખાતરી આપી શકે છે.
મૂળભૂત ઇન્સ્યુલેશન ગુણધર્મો ઉપરાંત, એલ્યુમિના સેરામિક રૉડ્સ ઓછા ડાયઇલેક્ટ્રિક અચળાંક અને ઓછા ડાયઇલેક્ટ્રિક નુકસાનનાં લક્ષણો પણ ધરાવે છે. આનો અર્થ એ થાય કે ઊંચી આવૃત્તિનાં પ્રત્યાવર્તી વિદ્યુત ક્ષેત્રોમાં, તે કેટલીક સામગ્રીઓની જેમ મોટા પ્રમાણમાં વિદ્યુત ઊર્જા સંગ્રહિત કરતી નથી કે નોંધપાત્ર ઉષ્મા (ડાયઇલેક્ટ્રિક નુકસાન) ઉત્પન્ન કરતી નથી. આ લાક્ષણિકતાને કારણે તે ઉચ્ચ આવૃત્તિનાં સંચાર સાધનો, માઇક્રોવેવ ફિટિંગ્સ, રડાર સિસ્ટમ્સ અને વિવિધ ઇલેક્ટ્રોનિક ઘટકોનાં સબસ્ટ્રેટ્સ, બ્રેકેટ્સ અને ઇન્સ્યુલેશન હાઉસિંગ માટે ખૂબ જ યોગ્ય બનાવે છે. ઉદાહરણ તરીકે, શૂન્યાવકાશનાં વાતાવરણમાં કાર્યરત ઇલેક્ટ્રોનિક સાધનોમાં, તે ઇલેક્ટ્રોડ્સને આધાર આપવા અને અલગ કરવા માટે ઇન્સ્યુલેટિંગ રૉડ તરીકે વારંવાર ઉપયોગમાં લેવાય છે, જે વિદ્યુત અલગાવને ખાતરી આપે છે અને ઊંચી આવૃત્તિની ઊર્જાનાં નુકસાનને ટાળે છે. આ સાથે, તે મૂળભૂત રીતે અચુંબકીય છે, શૂન્ય ચુંબકીય સંવેદનશીલતા ધરાવે છે, બાહ્ય ચુંબકીય ક્ષેત્રોથી સંપૂર્ણપણે અસરગ્રસ્ત થતી નથી અને આસપાસનાં ચુંબકીય ક્ષેત્ર વિતરણમાં કોઈ અવરોધ ઉભો કરતી નથી. આના કારણે તે મેગ્નેટિક રેઝોનન્સ ઇમેજિંગ (MRI) સાધનો, પાર્ટિકલ એક્સિલરેટર્સ અને વિવિધ ચોકસાઈવાળાં ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક માપન સાધનોમાં અપરિવર્તનીય કાર્યાત્મક રચનાત્મક સામગ્રી બની જાય છે.
ઉત્પાદન પરિમાણ કોષ્ટક
| મુખ્ય રાસાયણિક ઘટક |
|
|
Al2O3 |
Al2O3 |
Al2O3 |
| ગોઠવણીની ઘનતા |
|
ગ્રામ/સે.મી.3 |
3.6 |
3.89 |
3.4 |
| મહત્તમ ઉપયોગ તાપમાન |
|
|
1450°C |
1600°C |
1400°C |
| પાણીની અભિગ્રહણ |
|
% |
0 |
0 |
< 0.2 |
| વળાંક તાકાત |
20°C |
MPa (psi x 103) |
358 (52) |
550 |
300 |
| ઉષ્મીય પ્રસરણનો ગુણાંક |
25 - 1000°C |
1X 10-6/°C |
7.6 |
7.9 |
7 |
| ઉષ્મીય વાહકતાનો ગુણાંક |
20°C |
વૅટ/મી °K |
16 |
30 |
18 |
EN
