제품 상세
알루미나 세라믹 구조 부품은 간단히 말해, 특정한 형상과 구조를 가진 주로 알루미나(Al₂O₃)로 만들어진 부품입니다.
알루미나 세라믹 부품은 일반적인 세라믹이 아니라 높은 알루미나 함량과 조밀한 구조를 가지며 특수 세라믹에 속합니다.
알루미나 세라믹 구조 부품의 제조 공정은 복잡하고 정밀합니다. 고순도의 알루미나 세라믹 분말을 원료로 선택하여 미분 및 체질과 같은 여러 전처리 공정을 거쳐 적절한 입자 크기와 분포를 얻어야 합니다.
첫 번째 단계는 원료 준비로, 고순도 알루미나 분말에 첨가제를 혼합하여 원료의 균일성과 안정성을 확보하는 과정입니다. 다음으로 전처리된 알루미나 세라믹 분말을 용매에 넣고 균일하게 저어 점성이 있는 슬러리를 준비합니다. 슬러리의 입자 크기와 균일성은 최종 제품의 품질에 큰 영향을 미칩니다.
그 후, 슬러리를 금형에 부어 진동 및 압축 등의 공정을 통해 프리폼(green body) 형태로 성형합니다.
알루미나 세라믹 절연체 제품의 형상과 크기에 따라 사출 성형, 압출 성형, 압축 성형 등 다양한 성형 방법을 선택할 수 있습니다.
마지막으로 성형된 알루미나 세라믹 그린 바디를 소결하여 높은 밀도와 우수한 기계적 특성을 얻습니다. 너무 높은 온도는 변형이나 손상을 유발할 수 있고, 너무 낮은 온도는 밀도화를 달성하지 못하므로 소결 온도와 시간을 정확히 조절하는 것이 매우 중요합니다.
마지막으로 정밀 가공이 필요하며, 절단, 연삭, 연마 등의 공정을 통해 구조 부품이 정확한 치수 정밀도와 표면 품질 요구 사항을 충족하도록 해야 합니다. 이 과정의 모든 단계에서 엄격한 파라미터 제어가 필요하며, 어느 한 단계에서 발생하는 오차라도 최종 제품의 성능에 영향을 줄 수 있습니다.
알루미나 부품의 뛰어난 성능:
- 1. 높은 경도, 마모 저항성의 챔피언: 중국과학원 상하이세라믹연구소에 따르면, 알루미나 세라믹의 로크웰 경도는 HRA 80~90에 달하여 다이아몬드에 이어 두 번째로 높습니다.
- 2. 경량화, 무게 부담 최소화의 전문가: 알루미나의 밀도는 약 3.5g/cm³로, 강철의 약 절반 수준입니다. 무게 제한이 엄격한 장비 또는 구조물의 경우, 알루미나 세라믹 부품을 사용하면 하중을 크게 줄일 수 있습니다. 예를 들어 항공우주 분야에서 무게 감소는 곧 성능 향상과 에너지 소비 절감을 의미합니다.
- 3. 높은 내열성, 고온 환경에서의 '잦은 방문객': 알루미나 세라믹스는 우수한 내열성을 지니고 있으며, 연속 사용 온도가 1000°C를 초과합니다. 고온 산업용 퍼니스, 제련 및 기타 고온 환경에서도 구조와 성능이 안정적으로 유지되어 부드러워지거나 변형되지 않으며, 계속해서 그 역할을 충실히 수행합니다.
- 4. 뛰어난 전기 절연성, 전류를 위한 '절연체': 높은 비저항과 우수한 전기 절연 특성을 지니며, 절연 강도는 15 kV/mm 이상입니다. 이러한 특성 덕분에 전자 및 전기 분야에서 매우 효과적으로 활용되며, 전자 부품의 절연 케이스나 절연체 제조 등에 사용되어 전류 누설을 효과적으로 방지하고 장비의 안전한 작동을 보장합니다.
적용 산업:
- 광범위하게 적용되어 다양한 분야에서 뛰어난 잠재력을 보여주고 있음: 전자 및 정보 기술 우수한 전기 절연성과 열 안정성을 갖춘 알루미나 세라믹 부품은 집적 회로 기판, 전자 패키징 하우징 등 제조에 사용된다. 스마트폰 및 컴퓨터와 같은 전자 제품에서 내부 정밀 전자 부품에 안정적인 작동 환경을 제공하여 전자 신호의 안정적인 전송을 보장한다.
- 기계 제조: 높은 경도와 내마모성 덕분에 기계 씰, 베어링, 절삭 공구 등의 제작에 이상적인 소재이다. 고속 및 과부하 조건의 기계 부품에서 알루미나 세라믹 부품은 마모를 줄이고 기계 효율을 향상시키며 수명을 연장하는 데 기여한다.
- 항공우주: 경량성, 고강도 및 내열성 특성 덕분에 알루미나 세라믹 부품은 항공기 엔진 부품, 위성 안테나 지지대, 우주선의 열 보호 시스템 등에 널리 사용된다.
이들은 항공우주 장비의 경량화 및 고효율 개발에 크게 기여합니다.
- 의료 분야: 생체 적합성이 뛰어나기 때문에 알루미나 세라믹 부품은 인공 관절 및 골 나사와 같은 임플란트 제작에 사용될 수 있습니다.
인체 조직과의 적합성이 우수하여 거부 반응의 위험을 최소화하고, 환자의 회복을 돕며 삶의 질을 향상시킵니다.
- 에너지 분야: 신에너지 자동차 배터리 모듈, 연료 전지 부품 및 기존 에너지 석유화학 장비에서 알루미나 세라믹 부품은 내식성과 고온 내성을 갖추고 있어 복잡한 조건 하에서 안정적인 작동을 보장하며 효율적인 에너지 생산과 활용을 지원합니다. 뛰어난 성능을 지닌 알루미나 세라믹 부품은 다양한 분야에서 막대한 잠재력을 보여주고 있습니다.
기술이 계속 발전하고 혁신함에 따라 향후 점점 더 중요한 역할을 하게 될 것으로 기대되며, 우리 삶과 사회 발전에 더욱 많은 이점을 가져다줄 것입니다.
제품 사양 표
| 주요 화학 성분 |
|
|
Al₂O₃ |
Al₂O₃ |
Al₂O₃ |
| 벌크 밀도 |
|
g/cm³ |
3.6 |
3.89 |
3.4 |
| 최대 사용 온도 |
|
|
1450°C |
1600°C |
1400°C |
| 물 흡수 |
|
% |
0 |
0 |
< 0.2 |
| 굽힘 강도 |
20도 |
MPa (psi x 10³) |
358 (52) |
550 |
300 |
| 열 팽창 계수 |
25 - 1000°C |
1×10⁻⁶/°C |
7.6 |
7.9 |
7 |
| 열전도 계수 |
20도 |
W/m·k |
16 |
30 |
18 |
EN
