ללוחות קרמיקה מאלומינה ישנן תכונות מצוינות רבות הבאות:
1. תכונות מכניות
- קשיחות גבוהה: קשיחות הלוח הקרמי של Al2O3 נמוכה רק ממספר חומרים על-קשיחים כמו יהלום, עם קשיחות מוהס של כ-9. לכן, יש לו עמידות מעולה בפני שחיקה ועובד היטב בסוגי יישומים הדורשים עמידות בפני חיכוך ובלאי. למשל, כשמשמש כרכיב עמיד בפני שחיקה בתחום עיבוד המכונות, הוא יכול לשמור על מצב משטח טוב לאורך זמן ולא קל ללקות בשריטות או בלאי.
- חוזק גבוה: חוזק הלחיצה של לוחות קרמיקה מאלומינה הוא יחסית גבוה, מסוגל לעמוד בטעния לחץ משמעותיים. ניתן להשתמש בהם ביישומים כגון רכיבי מבנה הנושאים לחץ כבד, ומבטיחים את יציבות המבנה תחת מתח. בינתיים, גם עמידותו לכפיפה עומדת בדרישות של תנאים רבים, וקשה לו לעבור עיוות כיפוף או אפילו שבר.
2. תכונות תרמיות
- עמידות בטמפרטורות גבוהות: ניתן להפעלה יציבה בסביבות בטמפרטורות גבוהות מאוד, בדרך כלל עמיד עד 1600℃ או אפילו יותר. בשל כך, הוא משמש לעתים קרובות כריפוד תנורים בטמפרטורות גבוהות, צינורות לטמפרטורות גבוהות וסביבות תעשייתיות אחרות בטמפרטורות גבוהות. בתנאי טמפרטורה גבוהה, הוא יכול עדיין לשמור על שלמות המבנית ועל היציבות של הביצועים.
- מוליכות תרמית גבוהה: יש לו יכולת יחסית טובה לקליטת חום, והוא יכול להעביר במהירות את החום, מה שנותן לו יתרון ביישומים הקשורים לפיזור חום, כגון רכיבי פיזור חום להתקני אלקטרוניקה, ועוזר לפזר את החום בזמן אמת, וכך מונע ירידה בביצועים או נזק למתקן עקב חימום יתר.
- יציבות תרמית טובה: כאשר נחשפים לשינויי טמפרטורה פתאומיים, ללוחות קרמיקה מאלומינה אין נטייה נמוכה לנזק משדה תרמי כמו סדקים, כלומר יש להם עמידות טובה בפני זעזוע תרמי. זה מאפשר להם להתאים את עצמם לסביבות עבודה עם שינויי טמפרטורה שכיחים.
3.תכונות חשמליות
- בידוד טוב: זהו חומר מבודד חשמלי מצוין עם התנגדות סגולית גבוהה במיוחד, המאפשרת לחסום זרם בצורה יעילה. בתחום האלקטרוניקה והמכשירים החשמליים, משמש לרוב לייצור רכיבים מבודדים, כגון אטמים מבודדים לציוד חשמלי בoltage גבוה, ומבטיח שימוש בטיחותי בציוד חשמלי ומונע תקלות חשמליות כגון דליפת זרם.
4. תכונות כימיות
- יציבות כימית חזקה: עמיד בפני שחיקה על ידי חומצות וقلים, ובעל סבילות טובה לרוב הגורמים הכימיים. בתעשיות הכימיקלית והפרמצבטית, גם upon making contact עם חומרים כימיים שונים, הוא יכול לשמור זמן ממושך על ביצועיו ובנויו מבלי להיפגע, ושימוש בו ניתן לצורך ייצור של מיכלים עמידים לשחיקה, ציפויי צינורות ורכיבים אחרים.
-
השימושים העיקריים של דפי קרמיקה מאלומינה: בהתבסס על התכונות שלמעלה, ניירות אלומינה קרמית משמשים בצורה רחבה בתחומים רבים כמו תעשייה, אלקטרוניקה ורפואה. יישומים טיפוסיים הם כדלקמן:
1. תחום עמידות בפני שחיקה תעשייתי
- כרי מחצבים/חומרי בניין: משמש כריפוד למגרשים, ריפוד פנימי לצינורות העברה ו medios לطحن במטחנות כדור, מפחית את השחיקה של חלקיקי עפרה וצמנט על הציוד ומאריך את אורך החיים של הציוד פי 3 עד 5.
- עיבוד מכני: כרצועות עמידות בפני שחיקה לדרכות מדריכות של מכונות כלים ולראשי כלים (בקומבינציה עם בסיסי מתכת), משפר דיוק חיתוך ועמידות הכלים.
- אנרגיה חדשה: במהלך תהליך הסינטיר של חומרי הקתודה של סוללות ליתיום, משמש כריפוד פנים של הכור והמגש לאפייה, עמיד בפני טמפרטורות גבוהות ובפני שחיקה על ידי אבקה, ומונע זיהום על ידי ז impurities.
2. תחום האלקטרוניקה וההנדסה החשמלית
- אלקטרוניקה חשמלית: כתשתית מבודדת למודולי IGBT ולথיריסטורים, המאפיינים הם בידוד גבוה ו מוליכות תרמית (לסיוע בתפירת חום), ובכך מחליף קרמיקה מסיליקון ניטריד טרדיציונית (במחיר נמוך יותר).
- רכיבים אלקטרוניים: בשימוש ככיסויי קבל קרמי וכבסיסים לעטיפת מעגלים משולבים, מנצל את היציבות הכימית שלו כדי לחסום לחות וشوائب, ומבטיח אמינות ארוכת טווח של הרכיבים.
- ציוד מתח גבוה: כמבודדי מתח גבוה ורכיבים של תאי כיבוי קשת במתגים ריקים, מסוגל לעמוד במתחים הגבוהים מעל 10 קילו-וולט ולא מאבד את בידודו בסביבות לחות.
3. סביבות בעלות טמפרטורה גבוהה וסביבות קורוזיביות
- מתכת: בשמשת רצפת פנים של לוחות נחושת בצינור ייצור פלדה בהזרקה רציפה, וכאבני כיסוי במפרנסים להמסה של מתכות לא ברזילתיות, עמיד בפני שחיקה ופליטת נייר בטמפרטורות גבוהות של פלדה/ألو מומסים.
- תעשיית הכימיקלים: משמש כריפוד פנימי של כלי תגובה ונושאי מatalיסטורים. הוא נשאר יציב בסביבות חומצה חזקה (כגון חומצת גפרית, חומצת חנקת) ובסיסיות חזקה (כגון נתרן הידרוקסידי) ולא מגיב עם החומרים המגיבים.
- הגנה על הסביבה: כlining פנימי של ערמות שפיכות למוצרי יבוש וכביסה והשכבה האנטי-קורוזיה של מגדלי דחיסול, הוא יכול לעמוד בטמפרטורות גבוהות של 800-1000 מעלות צלזיוס ובקרע בغاز עשיר בריכוז גופרית.
4. תחומי רפואה ודיוק
- מכשירי רפואה: משמשים ליצירת פרוסות מלאכותיות (כגון ריפודים להחלפת מפרקים של ירכיים) ושיניים שתלים. באמצעות הניצול של התאמה ביולוגית (ללא רעילות ולא גורם לדחייה) ועמידות בשחיקה, אורך החיים שלהם יכול להגיע ל-15-20 שנה.
- מדידה מדויקת: כבסיס של גושי מדידה ומדדי כיול, מקדם ההתפשטות הנמוך שלו מבטיח ששגיאת דיוק הממדים לא תעלה על 0.001 מ"מ כאשר משתנה הטמפרטורה, וכך עומד בדרישות המדידה ברמת מיקרומטר.
שולב פרמטרים של המוצר
| החומר הכימי העיקרי |
|
|
Al₂O₃ |
Al₂O₃ |
Al₂O₃ |
| צפיפות שלל |
|
g/cm³ |
3.6 |
3.89 |
3.4 |
| טמפרטורת שימוש מקסימלית |
|
|
1450°C |
1600 מעלות צלזיוס |
1400 מעלות צלזיוס |
| הספוגות מים |
|
% |
0 |
0 |
< 0.2 |
| עמידות כפיפה |
20 מעלות צלזיוס |
MPa (psi x 10³) |
358 (52) |
550 |
300 |
| מקדם התפשטות תרמית |
25 - 1000 מעלות צלזיוס |
1×10⁻⁶/°C |
7.6 |
7.9 |
7 |
| מקדם מוליכות תרמלית |
20 מעלות צלזיוס |
ווט/מ'·ק |
16 |
30.0 |
18 |



