קרמיקה מאלומינה, חומר קרמי שעשוי בעיקר מחומר חומצת האלומיניום (Al₂O₃), ידועה בשל שילוב יוצא דופן של תכונות. החומר מציג עמידות מכנית גבוהה, קשיחות גבוהה ואיכות עמידות מעולה בפני שחיקה. החומר מתאפיין בעמידות חשמלית גבוהה, יציבות כימית חזקה, עמידות מעולה לטמפרטורות גבוהות ותכונות דיאלקטריות מרשימות. כמו כן, יש לו מוליכות תרמית גבוהה. עם זאת, עמידותו בפני דפיקות תרמיות ועמידות השבירה שלו נמוכות יחסית. צינורות מגן מאלומינה, ידועים גם כצינורות קורונדום או צינורות עם קצה סגור, מיוצרים באמצעות יציקה בתערובת נוזלית. בהתאם ל אלומינה התכולה שלהם, הם מסווגים ל-95% אלומינה (95%), 99% אלומינה (99%), דרגות טהרה של 99.5% ו-99.7% על-תפוקה, המתאימות לדרישות יישום שונות. כל הדרגות מציגות צפיפות טובה ומתאימות למדידת טמפרטורה.
תרמוקופל צינורות מגן אלומינה משמשים בעיקר להגנה על רכיב החישה של הטמפרטורה מפני הסביבה החיצונית, ובכך מפחיתים או מונעים נזק קורוזיה, חמצון או פיזי.
צינור מגן מאלומינה 95%: טמפרטורת עבודה מקסימלית מתחת ל-1400°C. זמינים בצבע לבן וורוד, אלו מוצרים בשלים המיוצרים בהמוניהם ושימושם נפוץ במדידת טמפרטורת פלדה נוזלית חד-פעמית.
צינור מגן מאלומינה 99.5%: טמפרטורת עבודה מקסימלית מתחת ל-1650°C. אלו בצבע קרם, אחידים בטקסטורה, ומייצרים צליל צליל ברור בעת הקשה. משמשים בעיקר לתערובות תרמוקרס בשvironments קשות. עקב המגע הישיר עם המדיום הנמדד, נדרשת טהרה גבוהה של החומר. דרגה זו משמשת לעיתים קרובות בתוך הארץ כהחלפה לצינורות מגן מיובאים.
צינור מגן מאלומינה 99.7%: Atemperatura המרבית לשירות נמוכה מ-1700°C. אלו צבע כתום בהיר, אחידים מאוד, ומציעים צפיפות מעולה. התכווצות חומר גלם גבוהה יותר יוצרת אתגרים בתצורה ובשליטה בממדים, מה שגורם לדיוק נמוך יותר ולעלות גבוהה יותר. הם משמשים בעיקר להזמנות ייצוא, מוסדות מחקר, ותרחישי מדידת טמפרטורה קיצוניים.
ליבות בידוד אלומינה נוצרות באמצעות צביעה דחיסה. ה ליבת בידוד האלומינה מאפייני החומר מוגדרים על פי רכיביה העיקרי, אלומינה, ולו יש בידוד חשמלי מעולה, עמידות לטמפרטורות גבוהות (סובלת מעל 1600°C), ועוצמה מכנית. זהו חומר מבני בידוד נפוץ בתעשיית האלקטרוניקה והאנרגיה.
שימושים טיפוסיים: משמשים לעיתים קרובות בציוד חשמלי במתח גבוה, רכיבים אלקטרוניים ומכשירי חימום חשמלי כתמיכות או מפרידים מבודדים לפלטים ולאלקטרודות, למשל ליבות פנימיות לכפות מבודדות, תמיכות מבודדות לכבשנים בטמפרטורות גבוהות. הם כוללים בדרך כלל שיזוף של חוט, ובכך מפרידים בין הקטבים השונים של אלמנט חיישן טמפרטורה כדי למנוע הפרעות או קצר.
יתרונות עיקריים של המוצר
- עמידות יוצאת דופן לטמפרטורות גבוהות
עומד בתנאי טמפרטורה קיצוניים עד 1700° צלזיוס, מבטיח ביצועים אמינים בסביבות תרמיות קשות כמו בייצור פלדה וכבשנים בטמפרטורות גבוהות.
- בידוד חשמלי עילוי ועמידות דיאלקטרית גבוהה
מספק בידוד חשמלי מעולה גם במתחים גבוהים ובטמפרטורות מוגבות, מונע קצר חשמלי ומבטיח שלמות אותות ביישומי אלקטרוניקה ותרמופרים רגישים.
- חוזק מכני גבוה ועמידות לאביזציה
מציע קשיחות יוצאת דופן ועמידות מכנית, המגן על רכיבים פנימיים מפני נזק פיזי, שחיקה ומתח מכני בסביבות תעשייתיות קשות.
- אינרטיות וכימית גבוהה ויציבות
עמיד מאוד בפני קורוזיה וחימצון ממתכות נוזליות, כימיקלים אגרסיביים וגזים אטמוספריים, מבטיח עמידות לטווח ארוך ודقة מדידה.
מפרט טכני של קרמיקה אלומינה
פריט |
מצב מבחן |
יחידת מידה סימן |
95% |
99% |
99.5% |
החומר הכימי העיקרי |
|
|
Al₂O₃ |
Al₂O₃ |
Al₂O₃ |
צפיפות שלל |
|
g/cm³ |
3.6 |
3.89 |
3.4 |
טמפרטורת שימוש מקסימלית |
|
°C |
1450 |
1600 |
1400 |
הספוגות מים |
|
% |
0 |
0 |
< 0.2 |
עמידות כפיפה |
20 מעלות צלזיוס |
MPa (psi x 10³) |
358 (52) |
550 |
300 |
מקדם התפשטות תרמית |
25-1000°C |
1 x 10⁻⁶/°C |
7.6 |
7.9 |
7 |
מקדם מוליכות תרמלית |
20 מעלות צלזיוס |
ווט/מ'·ק |
16 |
|
|
שולחן בגדלים סטנדרטיים
φ16×300 |
φ16×500 |
φ16×600 |
φ16×750 |
φ16×1000 |
φ16×1250 |
φ16×1500 |
φ16×1650 |
φ16×2000 |
φ25×600 |
φ25×750 |
φ25×1000 |
φ25×1250 |
φ25×1500 |
φ25×1650 |
φ25×2000 |
φ20×300 |
φ20×750 |
φ20×1000 |
φ20×1250 |
φ20×1500 |
φ20×1650 |
φ20×2000 |
|
מקרים יישומיים טיפוסיים
מדידת טמפרטורת פלדה נוזלית
- תרחיש: מדידת טמפרטורה חד-פעמית בפריקי קשת חשמלית או בספוגות.
- מוצר בשימוש: צינור הגנה מ-alumina 95% (לצורך יעילות עלות).
- תפקיד: הצינור מוטבל ישירות לאמבט הפלדה הנוזלית. הוא מספק הגנה קצרה אך קריטית לתרמוקופל מפני הלם תרמי מהיר, שחיקה ומיסוס, ומבטיח קריאת טמפרטורה מדויקת לפני שהצינור מתפזר.
2. דימות טמפרטורות בפריק תעשייתי לטמפרטורות גבוהות
- תרחיש: מוניטורינג רציף של טמפרטורה ודימות תרמי בפריקי סינטerring, עיבוד תרמי או גדילת גבישים.
- מוצר בשימוש: צינור הגנה מ-alumina 99.5% עם ליבות בידוד מ-alumina.
- תפקיד: הצינור מגן על התרמוקופל מפני אטמוספירות קורוזיביות וחשיפה ארוכה לטווח טמפרטורות של עד 1650°С. ליבות הבידוד מפרידות באופן מדויק את חוטי התרמוקופל ומבדילות ביניהם חשמלית, ובכך מונעות סטיית אות ומבטיחות יציבות מדידה לאורך זמן.
3. תהליך ייצור של חצי מוליכים
- תרחיש: בקרת טמפרטורה קריטית במגמרי דיפוזיה, LPCVD ואפיטקסיה.
- מוצר בשימוש: צינור 보호 מ-alumina בריכוז 99.7%.
- תפקיד: בסביבות נקיות במיוחד וקורוזיביות במיוחד אלו, הצינור בעל הטוהר הגבוה במיוחד מונע זיהום מחלקיקים או יונים מתכתיים. צפיפותו ויציבותו המעולים מבטיחים שהוא אינו פולט גזים או מתכלה, דבר החיוני לשמירה על שלמות התהליך ותפוקת פרוסות הוואפל.
4. תעופה ומחקר
- תרחיש: מדידת טמפרטורות קיצוניות במנועי סילון, פיות רקטות או מחקר בתחום מדע החומרים.
- מוצר בשימוש: צינור 보호 מ-alumina בריכוז 99.5% או 99.7%.
- תפקיד: הצינור מספק ביצועים אמינים בתנאי מתח תרמי ומיכני קיצוניים. היכולת שלו לפעול בטמפרטורות גבוהות והתנגדות לסיבובים תרמיים היא קריטית לקבלת נתונים מדויקים בבדיקות פרוטוטיפים ובמחקרים מתקדמים.
5. בידוד למדחסי חימום וחיישנים במתח גבוה
- תרחיש: אספקת בידוד חשמלי לגופי חימום, חיישנים או אלקטרודות בתנורי חימום או כבשנים תעשייתיים.
- מוצר בשימוש: ליבת בידוד אלומינה.
- תפקיד: הליבה משמשת כתמיכה מכנית עמידה שתחזיק בבידוד חשמלי מעולה בטמפרטורות גבוהות, ותונע מקצר חשמלי ותבטיח פעילות בטוחה ואמינה של המערכת החשמלית.
EN
