Alumīnija keramikas plāksnēm piemīt vairākas izcilas īpašības:
1.Mehāniskās īpašības
- Augsta cietība: Al2O3 keramikas plāksnes cietība pārspēj tikai dažus supercietus materiālus, piemēram, dimantu, tās Mohsa cietība ir aptuveni 9. Tāpēc tai piemīt izcila nolietojumizturība un tā labi darbojas lietojumos, kuros nepieciešama pretestība berzei un nolietojumam. Piemēram, kad to izmanto kā nolietojumizturīgu komponentu mašīnbūvē, tā ilgu laiku saglabā labu virsmas stāvokli un nav viegli saskrāpējama vai nodilusi.
- Augsta izturība: Alumīnija oksīda keramikas plākšņu spiedes izturība ir salīdzinoši augsta, tās spēj izturēt ievērojamas spiediena slodzes. Tās var izmantot konstrukcijas elementos, kas pārnes lielu spiedienu, nodrošinot struktūras stabilitāti stresa apstākļos. Savukārt tās lieces izturība arī atbilst daudzu darba apstākļu prasībām, un tai ir maz ticams, ka tā deformēsies vai pat plaisās.
2.Termaļās īpašības
- Ugunsizturība: Tā var stabilā veidā darboties ļoti augstās temperatūrās, parasti izturēt temperatūru līdz 1600 °C vai pat augstāku. Tāpēc to bieži izmanto augstas temperatūras krāšņu apvalkos, augstas temperatūras cauruļvados un citos augstas temperatūras rūpnieciskajos vidē. Augstās temperatūrās tā joprojām saglabā savu strukturālo integritāti un veiktspējas stabilitāti.
- Augsta termiskā vadītspēja: Tam ir salīdzinoši laba siltuma pārneses spēja, tāpēc tas var ātri pārnest siltumu, kas nodrošina priekšrocības siltuma izkliedes saistītās lietojumprogrammās, piemēram, elektronisko ierīču siltumizkliedētājos, palīdzot savlaicīgi novadīt siltumu un izvairīties no iekārtas veiktspējas pasliktināšanās vai bojājumiem pārkaršanas dēļ.
- Laba termiskā stabilitāte: Pēkšņu temperatūras svārstību ietekmē alumīnija oksīda keramikas plāksnes nav tendencējušas uz termisko saspriegumu izraisītiem bojājumiem, piemēram, plaisām, kas nozīmē, ka tām piemīt laba termiskās šoka izturība. Tas ļauj tām pielāgoties darba vides apstākļiem ar biežām temperatūras izmaiņām.
3.Elektroīpašības
- Laba izolācija: Tas ir lielisks elektriskais izolējošais materiāls ar ārkārtīgi augstu pretestību, kas efektīvi spēj bloķēt strāvu. Elektronikas un elektroierīču jomā to bieži izmanto izolācijas komponentu ražošanai, piemēram, augstsprieguma elektroiekārtu izolācijas starplikām, nodrošinot elektroiekārtu drošu ekspluatāciju un novēršot elektrobojājumus, piemēram, noplūdi.
4. Ķīmiskās īpašības
- Lieliska ķīmiskā stabilitāte: Tas izturīgs pret skābju un sārmu koroziju, kam raksturīga lieliska izturība pret vairumu ķīmisko reaģentu. Ķīmijas un farmācijas rūpniecībā pat saskarē ar dažādām ķīmiskām vielām tas ilgstoši saglabā savas īpašības un struktūru, nepazūtot, un to var izmantot kā korozijizturīgas tvertnes, cauruļvadu apvalkus un citus komponentus.
-
Alumīnija keramisko plākšņu galvenie pielietojumi: Balstoties uz iepriekš minētajām īpašībām, alumīnija oksīda keramikas plāksnes tiek plaši izmantotas dažādās jomās, piemēram, rūpniecībā, elektronikā un medicīnā. Tipiskas lietojumprogrammas ir šādas:
1.Rūpnieciskā nodilumizturīgā joma
- Kalnrūpniecība/celtne materiāli: To izmanto kā dzēsēju vārstu, cauruļvadu iekšējo apvalku un berzes vidu bumbu mīcītājos, samazinot rūdas un cementa daļiņu nolietojumu aprīkojumā un pagarinot aprīkojuma kalpošanas laiku 3 līdz 5 reizes.
- Mehāniskā apstrāde: Kā nodilumizturīgas sloksnes mašīnceltņu gultnīm un instrumentu galviņām (kombinācijā ar metāla pamatnēm), tā uzlabo griešanas precizitāti un instrumenta izturību.
- Jaunās enerģijas: Litija bateriju katodu materiālu savelkšanas procesā to izmanto kā krāsns iekšējo apvalku un apdedzināšanas paplāti, pretojoties augstām temperatūrām un pulverveida erozijai, kā arī novēršot piesārņojumu ar svešķerām.
2.Elektronikas un elektrotehnikas joma
- Elektronikas pārveidotāji: Kā izolējošs pamats IGBT moduļiem un tiristoriem, tam piemīt gan augsta izolācija, gan siltumvadītspēja (palīdzot siltuma novadīšanai), aizstājot tradicionālos alumīnija nitrīda keramikas materiālus (ar zemākām izmaksām).
- Elektroniskie komponenti: Izmantoti keramisko kondensatoru korpusos un integrēto shēmu iepakošanas bāzēs, izmantojot to ķīmisko stabilitāti mitruma un piemaisījumu izolēšanai, nodrošinot komponentu ilgtermiņa uzticamību.
- Augstsprieguma aprīkojums: Kā augstsprieguma izolatori un vakuuma slēdžu loka dzēšanas kameru sastāvdaļas, tie spēj izturēt virs 10 kV augstus spriegumus un nezaudē izolācijas īpašības mitrās vidēs.
3. Augstas temperatūras un agresīvas vides
- Metalurģija: Kā vara plātņu iekšējais apvalks tērauda nepārtraiktas liešanas mašīnu formās un ugunsizturīgo ķieģeļu kausēšanas krāsās, iztur augstas temperatūras kodološanu un skalošanu no kausēta tērauda/kausēta alumīnija.
- Ķīmijas rūpniecība: To izmanto kā reakciju trauku iekšējo apvalku un katalizatoru nesēju. Tas saglabā stabilitāti stipros skābēs (piemēram, sērskābē, slāpekļskābē) un stipros sāļos (piemēram, kālija hidroksīdā) un neveido ķīmiskas reakcijas ar reaģentiem.
- Vides aizsardzība: Kā atkritumu sadedzinātāju dūmeņu iekšējais apvalks un sēru noņemšanas torņu pretkorozijas slānis iztur temperatūras no 800–1000 °C un koroziju no sēru saturošiem dūmgāziem.
4.Medicīnas un precīzās tehnoloģijas jomas
- Medicīnas ierīces: Tās izmanto mākslīgu locītavu (piemēram, gūžas locītavu iekšējo klājumu) un zāļu implanta balstu ražošanā. Izmantojot to bioloģisko savietojamību (netoksiskums un noraidījuma reakciju trūkums) un nodilumizturīgumu, kalpošanas laiks var sasniegt 15–20 gadus.
- Precīzs mērījums: kā mērgabaliņu un kalibrēšanas mērinstrumentu bāze, tā zemais izplešanās koeficients nodrošina, ka izmēru precizitātes kļūda ir ≤0,001 mm, mainoties temperatūrai, kas atbilst mikrometra līmeņa mērījumu prasībām.
Produkta parametru tabula
| Galvenā ķīmiskā sastāvdaļa |
|
|
Al₂O₃ |
Al₂O₃ |
Al₂O₃ |
| Masas blīvums |
|
g/cm³ |
3.6 |
3.89 |
3.4 |
| Maksimālā izmantošanas temperatūra |
|
|
1450°C |
1600°C |
1400°C |
| Ūdens absorbēšana |
|
% |
0 |
0 |
< 0,2 |
| Slēguma stiprinājums |
20°C |
MPa (psi x 10³) |
358 (52) |
550 |
300 |
| Termiskās izplešanās koeficients |
25 - 1000°C |
1×10⁻⁶/°C |
7.6 |
7.9 |
7 |
| Termiskās vadītspējas koeficients |
20°C |
W/m·K |
16 |
30.0 |
18 |



