Dettagli del prodotto
I componenti strutturali in ceramica di allumina, in termini semplici, sono parti realizzate principalmente in allumina (Al₂O₃) con forme e strutture specifiche.
Le parti in ceramica di allumina non sono ceramiche ordinarie; presentano un elevato contenuto di allumina, strutture compatte e appartengono alla categoria delle ceramiche speciali.
Il processo produttivo dei componenti strutturali in ceramica di allumina è complesso e preciso. Richiede la selezione di polvere ceramica di allumina ad alta purezza come materia prima e il passaggio attraverso diversi processi di pretrattamento come macinazione e setacciatura per ottenere una dimensione e distribuzione delle particelle appropriate.
Il primo passaggio è la preparazione della materia prima, in cui la polvere di allumina ad alta purezza viene miscelata con additivi per garantire uniformità e stabilità delle materie prime. Successivamente, la polvere ceramica di allumina pretrattata viene aggiunta a un solvente e mescolata uniformemente per preparare una sospensione viscosa. La dimensione e l'uniformità delle particelle della sospensione hanno un impatto significativo sulla qualità del prodotto finale.
Successivamente, la sospensione viene versata negli stampi e formata in corpi grezzi attraverso processi come vibrazione e pressatura.
Possono essere selezionati diversi metodi di formatura, tra cui stampaggio a iniezione, estrusione e pressatura, a seconda della forma e delle dimensioni dei prodotti isolanti ceramici in allumina.
Infine, i corpi grezzi ceramici in allumina formati vengono sinterizzati per ottenere una buona densità e proprietà meccaniche. Il controllo della temperatura e del tempo di sinterizzazione è cruciale, poiché una temperatura troppo elevata potrebbe causare deformazioni o danni, mentre una temperatura troppo bassa non consentirebbe il raggiungimento della densificazione.
Infine, è richiesta una lavorazione di precisione, che comprende operazioni di taglio, rettifica, lucidatura e altre procedure per garantire che i componenti strutturali raggiungano i requisiti di precisione dimensionale e qualità superficiale. Ogni fase del processo richiede un rigoroso controllo dei parametri, poiché ogni deviazione in un singolo passaggio può influenzare le prestazioni del prodotto finale.
Prestazioni eccezionali della parte in allumina:
- 1. Alta durezza, campione di resistenza all'usura: Secondo l'Istituto di Ceramica di Shanghai dell'Accademia Cinese delle Scienze, la durezza Rockwell delle ceramiche in allumina raggiunge HRA 80 - 90, seconda solo al diamante.
- 2. Leggero, esperto nel ridurre il carico: La sua densità è di soli 3,5 g/cm³, circa la metà rispetto a quella dell'acciaio. In apparecchiature o strutture con requisiti rigorosi di peso, l'uso di componenti in ceramica di allumina può ridurre significativamente il carico. Ad esempio, nel settore aerospaziale, ridurre il peso significa migliorare le prestazioni e abbattere i consumi energetici.
- 3. Resistenza alle alte temperature, un "ospite frequente" in ambienti caldi: Le ceramiche di allumina possiedono un'eccellente resistenza al calore, con una temperatura di utilizzo continuo superiore a 1000 °C. In forni industriali ad alta temperatura, metallurgia e altri ambienti caldi, possono mantenere una struttura e prestazioni stabili senza ammorbidirsi o deformarsi, continuando a svolgere i loro "compiti".
- 4. Eccellente isolamento elettrico, un "isolante" per la corrente: Presenta un'elevata resistività e ottime proprietà di isolamento elettrico, con una rigidità dielettrica superiore a 15 kV/mm. Questa caratteristica la rende particolarmente efficace nei settori elettronico ed elettrico, ad esempio nella produzione di involucri isolanti per componenti elettronici e di isolatori, prevenendo efficacemente le dispersioni di corrente e garantendo il funzionamento sicuro delle apparecchiature.
Settori applicativi:
- Ampia applicazione, dimostrando un grande potenziale in diversi settori Elettronica e tecnologia dell'informazione: Grazie all'eccellente isolamento elettrico e alla stabilità termica, i componenti in ceramica di allumina sono utilizzati per la produzione di substrati per circuiti integrati, alloggiamenti per imballaggi elettronici, ecc. In prodotti elettronici come smartphone e computer, forniscono un ambiente di lavoro stabile per i componenti elettronici interni di precisione, garantendo una trasmissione stabile dei segnali elettronici.
- Fabbricazione meccanica: L'elevata durezza e resistenza all'usura ne fanno un materiale ideale per la produzione di guarnizioni meccaniche, cuscinetti, utensili da taglio e altro ancora. In componenti meccanici ad alta velocità e ad alto carico, i componenti in ceramica di allumina contribuiscono a ridurre l'usura, migliorare l'efficienza meccanica e prolungare la durata operativa.
- Aerospaziale: Le proprietà di leggerezza, elevata resistenza e resistenza al calore consentono ai componenti in ceramica di allumina di essere ampiamente utilizzati nei componenti dei motori aeronautici, nei supporti delle antenne satellitari e nei sistemi di protezione termica per veicoli spaziali.
Contribuiscono in modo significativo allo sviluppo di apparecchiature aerospaziali leggere e ad alte prestazioni.
- Settore medico: Grazie alla buona biocompatibilità, i componenti in ceramica di allumina possono essere utilizzati per realizzare impianti come articolazioni artificiali e viti per ossa.
Presentano una buona compatibilità con i tessuti umani, riducendo al minimo il rischio di rigetto, favorendo il recupero del paziente e migliorando la qualità della vita.
- Settore energetico: Nei moduli batteria dei veicoli a energia nuova, nei componenti delle celle a combustibile e nelle apparecchiature petrolchimiche tradizionali, i componenti in ceramica di allumina, grazie alla loro resistenza alla corrosione e all'elevata tolleranza alle temperature elevate, garantiscono un funzionamento stabile in condizioni complesse, supportando un'efficiente produzione e utilizzo dell'energia. I componenti in ceramica di allumina, con le loro prestazioni eccezionali, dimostrano un potenziale immenso in vari settori.
Con il continuo avanzamento e innovazione della tecnologia, ci si aspetta che questi componenti giocheranno un ruolo sempre più importante, portando maggiori benefici alla nostra vita e allo sviluppo della società.
Tabella dei parametri del prodotto
| Ingrediente chimico principale |
|
|
Al₂O₃ |
Al₂O₃ |
Al₂O₃ |
| Densità di massa |
|
g/cm3 |
3.6 |
3.89 |
3.4 |
| Temperatura massima di utilizzo |
|
|
1450°C |
1600°C |
1400°C |
| Assorbimento idrico |
|
% |
0 |
0 |
< 0.2 |
| Resistenza alla flessione |
temperatura 20°C |
MPa (psi x 10³) |
358 (52) |
550 |
300 |
| Coefficiente di espansione termica |
25 - 1000°C |
1×10⁻⁶/°C |
7.6 |
7.9 |
7 |
| Coefficiente di conducibilità termica |
temperatura 20°C |
W/m·k |
16 |
30 |
18 |
EN
