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電子部品用の高精度アルミナセラミック絶縁体

高温化学薬品に対しても耐腐食性を持つ高純度99.8%アルミナセラミック部品。今すぐハイボーン社へお見積もりとサービスをご依頼ください。

紹介

製品詳細
酸化アルミニウムセラミック構造部品とは、簡単に言えば、特定の形状と構造を持つ、主に酸化アルミニウム(Al₂O₃)から作られた部品のことです。
酸化アルミニウムセラミック部品は一般的なセラミックではなく、高純度の酸化アルミニウム含有量、緻密な構造を持ち、特殊セラミックに分類されます。
酸化アルミニウムセラミック構造部品の製造工程は複雑かつ高精度です。高純度の酸化アルミニウムセラミック粉末を原料として選定し、粉砕やふるい分けなどの複数の前処理工程を経て、適切な粒子径および粒子分布を得る必要があります。
まず、高純度のアルミナ粉末に添加剤を混合して原料を調製し、原料の均一性と安定性を確保します。次に、前処理されたアルミナセラミック粉末を溶媒に加え、均一に攪拌して粘性のあるスラリーを調製します。スラリーの粒子径および均一性は、最終製品の品質に大きな影響を与えます。
その後、スラリーを金型に流し込み、振動や圧縮などの工程を通じて成形体(グリーンボディ)に成形します。
アルミナセラミック絶縁体の形状やサイズに応じて、射出成形、押出成形、圧縮成形など、さまざまな成形方法から選択できます。
最後に、成形されたアルミナセラミックの成形体を焼結して、良好な密度および機械的特性を得ます。焼結温度と時間の管理は極めて重要であり、温度が高すぎると変形や損傷を引き起こす可能性があり、逆に低すぎると十分な緻密化が達成できません。
最後に、切断、研削、研磨などの工程を含む精密加工が必要であり、構造部品が正確な寸法精度と表面品質の要件を満たすようにする必要があります。プロセスの各段階で厳密なパラメータ管理が求められ、どの工程でもわずかなずれが生じても最終製品の性能に影響を与える可能性があります。
  
アルミナ部品の優れた性能:
 
  • 1. 高硬度、耐摩耗性のチャンピオン: 中国科学院上海硅酸塩研究所のデータによると、アルミナセラミックスのロックウェル硬度はHRA 80~90に達し、ダイヤモンドに次いで高いです。
  • 2. 軽量、負担の少ないエキスパート: その密度はわずか3.5 g/cm³で、鋼の約半分です。重量が厳しく制限される機器や構造物において、アルミナセラミック部品を使用することで負荷を大幅に低減できます。例えば、航空宇宙分野では、重量の軽減は性能向上とエネルギー消費の削減を意味します。
  • 3.耐高温性、高温環境での「常連」: アルミナセラミックスは優れた耐熱性を持ち、連続使用温度は1000°Cを超える。高温工業炉、冶金など高温環境においても構造と性能が安定し、軟化や変形することなくその「使命」を果たし続けることができる。
  • 4.優れた電気絶縁性、電流の「絶縁体」: 高い抵抗率と優れた電気絶縁性能を持ち、絶縁強度は15 kV/mm以上である。この特性により、電子・電気分野で非常に有効に活用されており、電子部品の絶縁ハウジングや絶縁体の製造などに使用され、漏電を効果的に防止し、設備の安全な運転を確保する。
 
適用産業:
 
  • 広範な応用により、複数の分野で大きな可能性を示しています 電子および情報技術: 優れた電気絶縁性と熱安定性を持つアルミナセラミック部品は、集積回路基板や電子パッケージングハウジングなどの製造に使用されています。スマートフォンやコンピュータなどの電子製品において、内部の精密電子部品に安定した動作環境を提供し、電子信号の安定した伝送を確保します。
  • 機械製造: 高い硬度と耐摩耗性により、アルミナセラミックは機械シール、軸受、切削工具などの製造に理想的な材料です。高速・重負荷の機械部品において、アルミナセラミック部品は摩耗を低減し、機械効率を向上させ、使用寿命を延ばすのに貢献します。
  • 航空宇宙: 軽量かつ高強度で耐熱性に優れた特性により、アルミナセラミック部品は航空機エンジン部品、人工衛星アンテナサポート、宇宙船の熱保護システムなどに広く使用されています。

これらは航空宇宙機器の軽量化と高性能化に大きく貢献しています。

  • 医療分野: 生体適合性が良好なため、アルミナセラミック部品は人工関節や骨用スクリューなどのインプラントの製造に使用できます。

人体組織との適合性が高く、拒絶反応のリスクを最小限に抑え、患者の回復を助け、生活の質を向上させます。

  • エネルギー部門 新エネルギー車のバッテリーモジュール、燃料電池部品、および従来型のエネルギー・石油化学装置において、アルミナセラミック部品はその耐腐食性と耐高温性により、複雑な条件下での安定した運転を保証し、効率的なエネルギーの生産と利用を支えています。優れた性能を持つアルミナセラミック部品は、さまざまな分野で非常に大きな可能性を示しています。
技術がさらに進歩し続け革新していくにつれて、今後いっそう重要な役割を果たすことが期待され、私たちの生活や社会の発展にもたらす恩恵はさらに大きくなるでしょう。
 
製品パラメータ表
 
主成分 Al₂O₃ Al₂O₃ Al₂O₃
粒度密度 g/cm3 3.6 3.89 3.4
最高使用温度 1450°C 1600°C 1400°C
水吸収 % 0 0 < 0.2
曲げ強度 20℃ MPa (psi x 10³) 358 (52) 550 300
熱膨張係数 25 - 1000°C 1×10⁻⁶/°C 7.6 7.9 7
熱伝導率 20℃ ワ/m·k 16 30 18

 

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