अॅल्युमिना सेरॅमिक प्लेट्समध्ये खालील अनेक उत्कृष्ट गुणधर्म आहेत:
1. यांत्रिक गुणधर्म
- उच्च कठोरता: Al2O3 सिरॅमिक प्लेटची कठोरता ही हीरासारख्या अत्यंत कठीण सामग्रीपेक्षा फक्त थोडी कमी असते, ज्याची मोहस कठोरता सुमारे 9 इतकी असते. म्हणूनच, त्यामध्ये उत्कृष्ट घर्षण प्रतिरोधकता असते आणि घर्षण व घासण्यास तोंड देण्याच्या गरजेस भाग पाडणाऱ्या काही अनुप्रयोग परिस्थितींमध्ये त्याची चांगली कामगिरी असते. उदाहरणार्थ, यांत्रिक प्रक्रिया क्षेत्रात घर्षण प्रतिरोधक घटक म्हणून वापरल्यास, ते लांब काळ चांगल्या पृष्ठभागाच्या स्थितीत राहते आणि सहजपणे खरखरीत किंवा घासले जात नाही.
- उच्च बल: अल्युमिना सिरॅमिक शीटची संपीडन शक्ति तुलनात्मकरीत्या जास्त असते, जी मोठ्या दाबाचे भार सहन करण्यास सक्षम असते. त्याचा वापर मोठ्या दाबाचे भार सहन करणाऱ्या संरचनात्मक घटकांसारख्या अनुप्रयोगांमध्ये केला जाऊ शकतो, ज्यामुळे ताणाच्या अधीन असताना संरचनेची स्थिरता राखली जाते. त्याचबरोबर, त्याची वाकण्याची शक्ति अनेक कार्यपरिस्थितींच्या आवश्यकता पूर्ण करू शकते आणि त्यामध्ये वाकणे किंवा तुटणे सहज होत नाही.
2. उष्णता गुणधर्म
- उच्च तापमान प्रतिरोधकता: हे अत्यंत उच्च तापमानाच्या वातावरणात स्थिरपणे कार्य करू शकते, सामान्यतः 1600℃ पर्यंत किंवा त्याहून अधिक तापमान सहन करू शकते. म्हणून, ते उच्च तापमान भट्टीच्या आस्तरणांमध्ये, उच्च तापमान पाइपलाइन्स आणि इतर उच्च तापमानाच्या औद्योगिक वातावरणात वापरले जाते. उच्च तापमानाच्या परिस्थितीतही ते आपली संरचनात्मक अखंडता आणि कार्यक्षमतेची स्थिरता टिकवून ठेवू शकते.
- उच्च उष्णता वाहकता: यामध्ये तुलनात्मकरीत्या चांगली उष्णता वाहून नेण्याची क्षमता आहे आणि उष्णता लवकर हस्तांतरित करू शकते, ज्यामुळे उष्णता दूर करणे संबंधित अनुप्रयोगांमध्ये त्याला फायदा होतो, उदाहरणार्थ इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांचे उष्णताशोषक, जे उष्णता वेळेवर दूर करण्यास मदत करतात आणि अतितापमानामुळे उपकरणांच्या कामगिरीत घसरण किंवा नुकसान होण्यापासून बचाव करतात.
- उत्तम उष्णक्षमता: अचानक तापमानातील बदलांना उघडे असताना, अॅल्युमिना सिरॅमिक पत्र्यांमध्ये फुटणे यासारख्या उष्णतेमुळे होणाऱ्या ताणाचे नुकसान होण्याची शक्यता कमी असते, म्हणजेच त्यांची उष्णता-आघात प्रतिकारक क्षमता चांगली असते. यामुळे वारंवार तापमान बदल होणाऱ्या कार्य वातावरणाशी ते जुळवून घेऊ शकतात.
3. विद्युत गुणधर्म
- उत्तम विद्युत अवरोधकता: हे एक उत्कृष्ट विद्युत अवरोधक पदार्थ आहे ज्याची रोधकता अत्यंत जास्त असते, जी प्रभावीपणे विद्युत प्रवाह अवरोधित करू शकते. इलेक्ट्रॉनिक्स आणि विद्युत उपकरणांच्या क्षेत्रात, उच्च-व्होल्टेज विद्युत उपकरणांसाठी विद्युत अवरोधक वॉशर्स यासारख्या अवरोधक घटक बनवण्यासाठी त्याचा वारंवार वापर केला जातो, ज्यामुळे विद्युत उपकरणांचा सुरक्षित वापर सुनिश्चित होतो आणि विद्युत गळती सारख्या दोष टाळले जातात.
4. रासायनिक गुणधर्म
- मजबूत रासायनिक स्थिरता: हे अम्ल आणि क्षारयुक्त जलनास प्रतिरोधक आहे आणि बहुतेक रासायनिक घटकांसाठी उत्कृष्ट सहनशीलता दर्शविते. रासायनिक आणि औषधोद्योगामध्ये, विविध रासायनिक पदार्थांच्या संपर्कात असतानाही, ते दीर्घकाळ त्याच्या कार्यक्षमता आणि रचनेचे पालन करू शकते, नुकसान न पोचवता, आणि त्याचा वापर जंग प्रतिरोधक पात्र, पाइप लाइनिंग आणि इतर घटक म्हणून केला जाऊ शकतो.
-
अॅल्युमिना सेरामिक शीट्सचे मुख्य उपयोग: वरील गुणधर्मांवर आधारित, अॅल्युमिना सिरॅमिक शीट्स उद्योग, इलेक्ट्रॉनिक्स आणि आरोग्यसेवा यासारख्या अनेक क्षेत्रांमध्ये व्यापकपणे वापरल्या जातात. याचे प्रमुख उपयोग खालीलप्रमाणे:
1. औद्योगिक घर्षण प्रतिरोधक क्षेत्र
- खाणकाम/इमारती साहित्य: त्याचा वापर क्रशर लाइनर्स, वाहतूक पाइपच्या आतील लाइनिंग आणि बॉल मिलमधील घासणार्या माध्यमासाठी केला जातो, ज्यामुळे धातूच्या धूळ आणि सिमेंट कणांच्या साधनांवर होणारा घर्षण कमी होतो आणि साधनांचे आयुष्य 3 ते 5 पट वाढते.
- यांत्रिक प्रक्रिया: मशीन टूल मार्गदर्शक आणि साधन डोके (धातूच्या पायासह) साठी घासण-प्रतिरोधक पट्ट्यांसाठी, हे कटिंग अचूकता आणि साधन टिकाऊपणा वाढवते.
- नवीन ऊर्जा: लिथियम बॅटरी कॅथोड सामग्रीच्या सिंटरिंग प्रक्रियेदरम्यान, भट्टीच्या आतील लाइनिंग आणि फायरिंग ट्रे म्हणून काम करते, उच्च तापमान आणि पावडर अपरदनाचा प्रतिकार करते आणि अशुद्धींद्वारे दूषित होण्यापासून प्रतिबंध करते.
2. इलेक्ट्रॉनिक्स आणि विद्युत अभियांत्रिकी क्षेत्र
- पॉवर इलेक्ट्रॉनिक्स: IGBT मॉड्यूल आणि थायरिस्टर्ससाठी इन्सुलेटिंग सबस्ट्रेट म्हणून, उच्च इन्सुलेशन आणि उष्णतारोधकता (उष्णता विखुरण्यास मदत) दोन्ही वैशिष्ट्ये आहेत, ज्यामुळे पारंपारिक अॅल्युमिनियम नायट्राइड सिरॅमिक्सचे (कमी खर्चात) प्रतिस्थापन होते.
- इलेक्ट्रॉनिक घटक: सिरॅमिक कॅपेसिटर केसिंग आणि एकत्रित सर्किट पॅकेजिंग बेससाठी वापरले जाते, घटकांच्या दीर्घकालीन विश्वासार्हता सुनिश्चित करण्यासाठी आर्द्रता आणि अशुद्धीपासून वेगळे करण्यासाठी त्याच्या रासायनिक स्थिरतेचा फायदा घेतला जातो.
- उच्च-व्होल्टेज उपकरणे: उच्च-व्होल्टेज इन्सुलेटर म्हणून आणि व्हॅक्यूम स्विच आर्क निर्वातीकरण कक्षांच्या घटकांमध्ये, ते 10kV पेक्षा जास्त व्होल्टेज सहन करू शकते आणि आर्द्र वातावरणात इन्सुलेशन कार्यक्षमता कमी होत नाही.
3. उच्च तापमान आणि संक्षारक वातावरण
- धातूकर्म: इस्पात निरंतर ओतणे यंत्राच्या साच्यातील तांब्याच्या प्लेट्सच्या आतील बाजूच्या आस्तरण म्हणून आणि राळवणी भट्टीतील अशुद्ध धातूच्या भट्टीतील अग्निरोधक इष्टिका म्हणून वापरले जाते, ज्यामुळे ते वितळलेल्या इस्पात/वितळलेल्या अॅल्युमिनियमच्या उच्च तापमानाच्या टणकपणाला आणि खोलवर घासण्याला तोंड देऊ शकते.
- रासायनिक उद्योग: प्रतिक्रिया पात्रांच्या आतील बाजूच्या आस्तरण आणि उत्प्रेरक वाहक म्हणून वापरले जाते. ते मजबूत आम्ल (जसे की सल्फ्यूरिक अॅसिड, नायट्रिक अॅसिड) आणि मजबूत क्षार (जसे की सोडियम हायड्रॉक्साइड) या वातावरणात स्थिर राहते आणि प्रतिक्रिया दरम्यान प्रतिक्रिया घडवून आणत नाही.
- पर्यावरण संरक्षण: अपशिष्ट जलन करणाऱ्या इंधनाच्या धुराच्या मार्गाच्या आतील थर आणि डीसल्फरीकरण टॉवरच्या दुर्गंधी रोधक थर म्हणून, हे 800-1000℃ च्या उच्च तापमान आणि सल्फरयुक्त धुराच्या दुर्गंधीला तोंड देऊ शकते.
4. वैद्यकीय आणि अत्यंत अचूक क्षेत्र
- वैद्यकीय उपकरणे: त्यांचा वापर कृत्रिम सांधे (जसे की नितंब सांध्याचे आवरण) आणि दंत प्रत्यारोपण आधारांसाठी केला जातो. त्यांच्या जैव-अनुकूलतेचा (विषारहित आणि नाकारण्याच्या प्रतिक्रिया न करण्याचा) आणि घर्षण प्रतिरोधकतेचा फायदा घेऊन, त्यांचा वापर कालावधी 15-20 वर्षे पर्यंत पोहोचू शकतो.
- अत्यंत अचूक मोजमाप: गेज ब्लॉक आणि कॅलिब्रेशन गेजच्या आधारावर म्हणून, त्याचा विस्ताराचा कमी गुणांक खात्री करतो की तापमानात बदल झाल्यावर परिमाणात्मक अचूकतेची त्रुटी ≤0.001mm असते, जी माइक्रोमीटर स्तरावरील मोजमापाच्या आवश्यकता पूर्ण करते.
उत्पाद पॅरामीटर तालिका
| मुख्य रासायनिक घटक |
|
|
Al₂O₃ |
Al₂O₃ |
Al₂O₃ |
| बुल्क डेन्सिटी |
|
g/cm³ |
3.6 |
3.89 |
3.4 |
| कमाल वापर तापमान |
|
|
1450°C |
1600°C |
1400°C |
| पाणीचे अवशोषण |
|
% |
0 |
0 |
< 0.2 |
| वक्रता ताकद |
20°C |
MPa (psi x 10³) |
358 (52) |
550 |
300 |
| उष्णता विस्ताराचा गुणांक |
25 - 1000°C |
1×10⁻⁶/°C |
7.6 |
7.9 |
7 |
| उष्मीय सुचालकता गुणांक |
20°C |
डब्ल्यू/एम·के |
16 |
30.0 |
18 |



