Бүтээгдэхүүний товч тодорхойлолт
- 1. Өндөр хатуулаг, элэгдэл-исэлдэлд тэсвэртэй
- 2. Гайхалтай цахилгааныг тусгаарлах чадвар ба өндөр температурт тэсвэртэй
- 3. Сайн дулааны тогтвортой байдал, хэмжээг хэрэгцээнд нийцүүлэн өөрчлөх боломжтой
Бүтээгдэхүүний дэлгэрэнгүй мэдээлэл
1. Гайхалтай механик ажиллагаа ба элэгдэлд тэсвэртэй
Энэ нь ихэвчлэн 2500 мегапаскаль ба түүнээс дээш даралтанд пластик деформац эсвэл хагналатгүй тэсвэртэй байдаг тул хүнд ачааллыг даахан бүтцийн хэсгүүдэд маш тохиромжтой. Мөн энэ нь хатуулагийн өндөр модультай бөгөөд ачаалал дор хазайлтын бага деформаци үзүүлж, нарийвчлалын хувьд шургуу эсвэл хэмжих элемент болгон ашиглах үед хэмжээний тогтвортой байдал, нарийвчлалыг хангана. Хүнд металл материалтай харьцуулахад аллюминийн керамикийн нягт зөвхөн 3.6-3.9 г/см³ байдаг тул онцгой хөнгөн жинд хүрдэг. Энэ нь эд ангиудын инерцийг бууруулах шаардлагатай өндөр хурдны тоног төхөөрөмжид, жишээлбэл, эдлэл, өндөр хурдны валд чухал давуу тал юм. Эдгээр механик шинж чанарыг харгалзан үзвэл аллюминийн керамик саваа нь өндөр температур, их элэгдэл, өндөр ачаалал өгч болох орчинд уламжлалт металлын савааг солих илүү тохиромжтой сонголт болсон. Ингэснээр тоног төхөөрөмжийн ажиллах хугацааг илүү их сунгаж, засвар үйлчилгээний давтамж болон зардлыг бууруулна.
2. Гайхалтай өндөр температурын тэсвэрт чадал, дулааны гэнэт өөрчлөлтийн эсрэг тэсвэрт чадал
Өндөр температур хэрэглээний салбарт алуминийн керамик савааны гүйцэтгэл нь ихэнх металл болон полимер материалуудыг илүүдүүлэн туулдаг. Энэ нь өндөр температурт физик, химийн шинж чанараа маш тогтвортой хадгалдаг бөгөөд хайлах температур нь 2050 ℃ хүрч, 1650 ℃-ийн удаан хугацааны ажиллагааны температурт анхны хэлбэр, хэмжээ, механик хүч чадлыг хадгалж чаддаг. Металл материалын өндөр температурт оксидчилогдож, удаан хугацаанд деформацид орж, хүч чадал нь хурдан сулрахтай зэрэгцээ, алуминийн керамик саваа өндөр температур орчинд бараг оксидчилогдохгүй бөгөөд удаан хугацаанд деформацид маш их тэсвэртэй байдаг. Иймд энэ нь урт хугацааны өмнөх даац, эсвэл тулгуур хүчийг хадгалж чадах бөгөөд шатаахуун, спекерийн саваа, өндөр температурт ажилладаг цахилгаан халаагуурын хоолой зэрэг хэрэглээнд маш чухал ач холбогдолтой.
Илүү чухал нь, энэ нь дулааны шокийн эсэргүүцэл - температурын хурдан өөрчлөлтөөс үүдэлтэй дулааны стрессээс сэргийлэх чадвар юм. Нарийвчилсан найрлага болон шинэрүүлэх процессын удирдлагаар өндөр чанартай аллюминийн керамик саваа маш их хэмээн халаасны дараа тасралтгүй байдлаар өрөөний температурт хүртэл хурдан хөргөх (эсвэл урвуу) чадваргүй трещин үүсгэхгүй. Энэ шинж чанар нь материалын дулааны харьцангуй өргөлтийн коэффициент болон онцгой дулаан дамжуулах чадвараас үүдэлтэй бөгөөд материал дотор жигд дулаан шилжих боломжийг олгох бөгөөд локаль стрессын концентрацийг зогсоох боломжийг олгоно. Жишээлбэл, хагас дамжуулагчийн үйлдвэрлэлийн явцад, пластин нь халаах камер ба хөргөх төхөөрөмжийн хооронд давтан шилжих шаардлагатай байхад; металл халаах боловсруулах үйлдвэрт замын мөр эсвэл роллер болгон ашиглахдаа деталийн авчрах хурц температурын хэлбэлзлийг тэвчих хэрэгтэй. Ийм хатуу нөхцөлд дулааны циклд аллюминийн керамик саваа өөрийн онцгой дулааны шокийн эсэргүүцлээс болж технологийн үргэлжлэх чадвар болон тоног төхөөрөмжийн найдвартай байдлыг хангана.
3. Гайхалтай химийн тогтвортой байдал ба исэлдэхгүй чанар
Хөнгөн цагааны оксидын керамик саваа нь хэт их химийн идэвхгүй байдаг тул ердийн металл эсвэл тусгай хайлш наас хамаагүй илүү олон хүчтэй исэлдэгч орчинд тогтвортой ажиллах боломжийг олгоно. Түүний тогтвортой α-алюминийн кристаллын бүтэц нь ихэнх химийн орчинд тэсвэртэй байдаг бөгөөд энэ нь неорганик хүчтэй хүчил (хлорын хүчил, хүхрийн хүчил, азотын хүчил), хүчтэй шүлтүүд (натрийн гидроксид), мөн янз бүрийн галоген, давсны уусмал, органик уусгагчидад ч идэвхтэй нөлөөлөх боломжгүй. Иймээс химийн, эмийн, нефть, гальваник болон цахилгаан хөнгөн үйлдвэрлэлийн салбарт холих вал, краны шургуу, насосны шугам, савх, мөн реакторын доторх тулгуур, бэхэлгээний хэсгүүдийг үйлдвэрлэхэд өргөнөөр ашигладаг.
Зэвэрдэггүй гангуудын хромын исийн давхарга шиг гадаргын пассивжилтийн бүрхүүл дээр тулгуурлан зэврэлтээс хамгаалагддагтай харьцуулахад алюминийн оксид керамикийн зэврэлтээс хамгаалагдах чанар нь материал бүхэн даяар нэвтрэн оршдог дотоод шинж чанар юм. Урт хугацааны ашиглалтын дараа гадарга нь засарсан, эсвэл элэгдсэн ч шинээр ил гарч ирсэн доторхи материал хэвийн зэврэлтээс хамгаалагдах ижил чанартай байдаг тул металлын материалын цэврүүтэх, бөөмийн хоорондын зэврэлт, хүчдэлийн зэврэлт-тресинг зэрэг ердийн асуудлууд үүсэхгүй. Далайн орчин эсвэл хлорид ион агуулсан хэрэглээнд энэ нь зэврэлтээс бүрэн дарангуй тусгаарлагдаж, харьцангуй тооцоогоор урт хугацааны найдвартай ажиллагааг хангана. Үүнээс гадна маш өндөр химийн цэвэр байдлаас үүдэн ажиллаж байх үедээ ямар нэгэн металл ион болон бусад бохирдуулагчийг технологийн орчинд ялгаруулахгүй бөгөөд энэ нь биотехнологийн, хоолны боловсруулалтын, өндөр түвшний химийн нийлэгшүүлийн салбарт бүтээгдэхүүний цэвэр байдлыг хадгалахад шийдвэрлэхүйц чухал шинж чанар юм.
4. Гайхалтай цахилгаан тусгаарлалт ба бага диэлектрик алдагдал
Өндөр үзүүлэлттэй керамик бөгөөд гайхалтай чанартай, хөнгөн цагааны керамик саваа нь маш сайн цахилгаан тусгаарлагч материал юм. Энэ нь өрөөний температурт маш өндөр эзлэхүүний эсэргүүцэлтэй байдаг бөгөөд температур 500℃ хүртэл нэмэгдэх үед ч чийглэгтэй орчинд илүү их тогтворжилттой байдаг. Ийм өндөр температур дахь тусгаарлалтын тогтвортой байдал нь ихэнх органик тусгаарлагч материалын хүрч чадахгүй зүйл юм. Түүний диэлектрик хүч (цахилгаан шахалт): ерөнхийдөө 15-25 кВ/мм мужид байдаг бөгөөд өндөр хүчдэлийн орчинд цахилгаан шахалтын үзэгдлийг үр дүнтэй саатуулж, тоног төхөөрөмж, ажилтны аюулгүй байдлыг хангана.
Үндсэн цахилгаан тусгаарлагч шинж чанаруудаас гадна, алуминийн керамик саваанууд нь бага диэлектрик тогтмол ба бага диэлектрик алдагдалтай байх шинж чанартай. Энэ нь өндөр давтамжийн хувьсах цахилгаан оронд энэ материал зарим бусад материалын адилаар их хэмжээний цахилгаан энерги хуримтлуулдаггүй, илүүдэл халуун үүсгэдэггүй (диэлектрик алдагдал) гэсэн үг юм. Энэ шинж чанар нь өндөр давтамжийн холбоо харилцааны тоноглол, микротонны холболтууд, радиолокацийн систем, мөн электрон бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн суурь, тулгуур, цахилгаан тусгаарлагч хальс болгон ашиглахад тохиромжтой болгож өгдөг. Жишээлбэл, вакуум орчинд ажилладаг электрон төхөөрөмжид түүнийг ихэвчлэн цахилгаан тусгаарлагч саваа болгон электродыг дэмжих, тусгаарлах зориулалтаар ашигладаг бөгөөд ингэснээр цахилгаан тусгаарлалтыг хангаж, өндөр давтамжийн энергийн алдагдлыг саатуулдаг. Мөн үүнийг магнетик чанар бараггүй, соронзон мэдрэг чанар тэгтэй тэнцүү бөгөөд гадны соронзон орноос бүрэн хамаагүй, түүнийг тойрон буй соронзон орны тархалтанд нөлөөлдөггүй. Энэ нь магнетик резонансийн дүрслэлийн (MRI) тоноглол, бөөмийн хурдасгуур, мөн нарийвчлалтай цахилгаан соронзон хэмжилтийн бусад багаж хэрэгслүүдэд орлошгүй функциональ бүтцийн материал болгоход тусалдаг.
Бүтээгдэхүүний параметрүүдийн хүснэгт
| Үндсэн химийн орц |
|
|
Al2O3 |
Al2O3 |
Al2O3 |
| Нүүрний нягтрал |
|
г/см³ |
3.6 |
3.89 |
3.4 |
| Хамгийн их ашиглагдах температур |
|
|
1450°C |
1600°C |
1400°C |
| Усны хамгаалал |
|
% |
0 |
0 |
< 0.2 |
| Нугалах хүч |
20°C |
MPa (psi x 10³) |
358 (52) |
550 |
300 |
| Халуунд тэсвэрлэх коэффициент |
25 - 1000°C |
1X 10-6/°C |
7.6 |
7.9 |
7 |
| Дулаан дамжуулах коэффициент |
20°C |
W/m °K |
16 |
30 |
18 |
EN
