Descrizione breve del prodotto
- 1. Elevata durezza, resistente all'usura e alla corrosione
- 2. Eccellente capacità di isolamento e resistenza alle alte temperature
- 3. Buona stabilità termica e dimensioni personalizzabili
Dettagli del Prodotto Descrizione
1. Eccellente prestazione meccanica e resistenza all'usura
Può generalmente sopportare pressioni superiori a 2500 megapascal senza deformazione plastica o rottura, risultando molto adatto per componenti strutturali in grado di resistere a carichi elevati. Allo stesso tempo, presenta un alto modulo di rigidità e una minima deformazione flessionale sotto carico, garantendo stabilità dimensionale e precisione quando utilizzato come albero di precisione o elemento di misurazione. Rispetto ai materiali metallici pesanti, la densità delle ceramiche all’ossido di alluminio è solo di 3,6-3,9 g/cm³, consentendo un'eccellente leggerezza. Questo rappresenta un vantaggio fondamentale per le apparecchiature ad alta velocità che richiedono la riduzione dell'inerzia delle parti in movimento, come nei macchinari per tessuti e nei mandrini ad alta velocità. Considerando queste caratteristiche meccaniche, le barre in ceramica di allumina sono diventate una scelta ideale per sostituire le tradizionali barre metalliche in ambienti ad alta temperatura, ad alto usura e ad alto carico. Possono significativamente estendere la vita utile dell'equipaggiamento, riducendo la frequenza e i costi di manutenzione.
2. Eccellente resistenza alle alte temperature e resistenza al shock termico
Nel campo delle applicazioni ad alta temperatura, le prestazioni delle barre in ceramica di allumina superano di gran lunga quelle della maggior parte dei materiali metallici e polimerici. Le sue proprietà fisiche e chimiche sono estremamente stabili alle alte temperature, con un punto di fusione fino a 2050 ℃, e possono mantenere forma, dimensioni e resistenza meccanica originarie a una temperatura operativa continuativa di 1650 ℃. A differenza dell'ossidazione, del creep e del rapido degrado della resistenza che si verificano nei materiali metallici a temperature elevate, le barre in ceramica di allumina subiscono difficilmente ossidazione in ambienti ad alta temperatura e presentano un'elevatissima resistenza al creep. Possono mantenere a lungo un precarico o una forza di supporto predeterminata, elemento cruciale per applicazioni come componenti per forni, barre portanti per la sinterizzazione e tubi per forni ad alta temperatura.
Più importante ancora, la sua eccellente resistenza agli shock termici, ovvero la capacità di resistere ai danni causati dalle sollecitazioni termiche dovute a rapide variazioni di temperatura. Attraverso un preciso controllo della formulazione e del processo di sinterizzazione, barre ceramiche in allumina di alta qualità possono sopportare raffreddamenti rapidi (o il contrario) da temperature estremamente elevate fino alla temperatura ambiente senza creparsi. Questa caratteristica deriva dal moderato coefficiente di dilatazione termica e dall'eccellente conducibilità termica, che consentono un trasferimento di calore relativamente uniforme all'interno del materiale ed evitano concentrazioni locali di stress. Ad esempio, nei processi di produzione di semiconduttori, utilizzate come bracci portanti per wafer o come supporti per trattamenti termici, devono spostarsi frequentemente tra la camera di riscaldamento e la stazione di raffreddamento; nell'industria del trattamento termico dei metalli, impiegate come guide o rulli, devono resistere alle forti fluttuazioni di temperatura provocate dai pezzi in lavorazione. In queste severe condizioni di cicli termici, le barre in ceramica di allumina garantiscono la continuità del processo e l'affidabilità dell'equipaggiamento grazie alla loro eccellente resistenza agli shock termici.
3. Eccellente stabilità chimica e resistenza alla corrosione
Le barre ceramiche in ossido di alluminio possiedono un'eccezionale inerzia chimica, che permette loro di funzionare stabilmente in numerosi ambienti altamente corrosivi, superando materiali metallici comuni e persino leghe speciali. La loro stabile struttura cristallina in α-alumina mostra una notevole resistenza alla maggior parte dei mezzi chimici, sia che si tratti di acidi inorganici forti (come acido cloridrico, acido solforico, acido nitrico), basi forti (come idrossido di sodio), alogenuri, soluzioni saline o solventi organici; nessuno di questi riesce a corroderle efficacemente. Per questo motivo, vengono ampiamente utilizzate nei settori chimico, farmaceutico, petrolchimico ed elettroplating per la produzione di alberi agitatori, steli di valvole, foderi di pompe, ugelli, nonché componenti di supporto e fissaggio per reattori di vario tipo.
A differenza dei metalli che dipendono da film passivanti superficiali (come gli strati di ossido di cromo sull'acciaio inossidabile) per ottenere resistenza alla corrosione, la resistenza alla corrosione delle ceramiche a base di allumina è una proprietà intrinseca che si estende attraverso l'intero volume del materiale. Anche se la superficie viene graffiata o usurata a causa di un uso prolungato, i nuovi materiali interni esposti mantengono la stessa resistenza alla corrosione e non presentano problemi comuni nei materiali metallici come corrosione pitting, intergranulare o da stress-corrosione. In ambienti marini o in applicazioni contenenti ioni cloruro, è completamente immune alla corrosione e offre una durabilità a lungo termine senza paragoni. Inoltre, l'elevatissima purezza chimica garantisce che non vengano rilasciati ioni metallici né altri contaminanti nel mezzo di processo durante il funzionamento, caratteristica fondamentale per mantenere la purezza del prodotto nei settori della biotecnologia, della lavorazione degli alimenti e della sintesi chimica di alto livello.
4. Eccellente isolamento elettrico e bassa perdita dielettrica
Essendo un ceramico ad alte prestazioni con ottime caratteristiche, la barra in ceramica di allumina è un materiale isolante elettrico estremamente efficace. La sua resistività volumetrica è estremamente elevata a temperatura ambiente e rimane tale anche quando la temperatura raggiunge i 500 ℃. La stabilità dell'isolamento a temperature elevate è superiore a quella la maggior parte dei materiali isolanti organici. La sua rigidità dielettrica (tensione di rottura) è solitamente compresa tra 15 e 25 kV/mm, il che permette di prevenire efficacemente fenomeni di scarica elettrica in ambienti ad alta tensione, garantendo la sicurezza delle apparecchiature e degli operatori.
Oltre alle proprietà isolanti di base, le barre in ceramica di allumina presentano anche caratteristiche di bassa costante dielettrica e bassa perdita dielettrica. Ciò significa che in campi elettrici alternati ad alta frequenza, non immagazzinano una grande quantità di energia elettrica né generano un riscaldamento significativo (perdita dielettrica), a differenza di alcuni altri materiali. Questa caratteristica le rende particolarmente adatte come substrati, supporti e involucri isolanti per apparecchiature di comunicazione ad alta frequenza, connettori per microonde, sistemi radar e vari componenti elettronici. Ad esempio, in dispositivi elettronici che operano in ambiente sotto vuoto, vengono spesso utilizzate come barre isolanti per sostenere e isolare gli elettrodi, garantendo l'isolamento elettrico ed evitando perdite di energia ad alta frequenza. Nel contempo, sono essenzialmente non magnetiche, con suscettibilità magnetica nulla, completamente insensibili ai campi magnetici esterni e non interferiscono con la distribuzione del campo magnetico circostante. Ciò le rende un materiale strutturale funzionale insostituibile nelle apparecchiature per la risonanza magnetica (MRI), negli acceleratori di particelle e in vari strumenti di misura elettromagnetici di precisione.
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 |
1X 10-6/°C |
7.6 |
7.9 |
7 |
| Coefficiente di conducibilità termica |
temperatura 20°C |
W/m °K |
16 |
30 |
18 |
EN
