Product Korte Beschrijving
- 1. Hoge hardheid, slijtvast en corrosiebestendig
- 2. Uitstekende isolatieprestaties en hoge temperatuurbestendigheid
- 3. Goede thermische stabiliteit en aanpasbare afmetingen
Productdetails beschrijving
1. Uitstekende mechanische prestaties en slijtvastheid
Het kan doorgaans drukken boven de 2500 megapascal weerstaan zonder plastische vervorming of breuk, waardoor het zeer geschikt is voor constructieonderdelen die zware belastingen moeten weerstaan. Tegelijkertijd heeft het een hoog stijfheidsmodulus en minimale buigvervorming onder belasting, wat zorgt voor dimensionele stabiliteit en nauwkeurigheid wanneer het wordt gebruikt als precisiewals of meetelement. In vergelijking met zware metalen bedraagt de dichtheid van aluminiumoxidekeramiek slechts 3,6-3,9 g/cm³, wat uitstekende verlichting oplevert. Dit is een belangrijk voordeel voor snelle apparatuur waarbij de traagheid van bewegende onderdelen moet worden verminderd, zoals textielmachines en hoge-snelheidsspindels. Gezien deze mechanische eigenschappen zijn aluminiumoxide keramische staven een ideale keuze geworden om traditionele metalen staven te vervangen in omgevingen met hoge temperaturen, hoge slijtage en hoge belasting. Ze kunnen de levensduur van apparatuur aanzienlijk verlengen en de onderhoudsfrequentie en -kosten verlagen.
2. Uitstekende bestendigheid tegen hoge temperaturen en thermische schokken
Op het gebied van toepassingen bij hoge temperaturen overtreft de prestatie van alumina keramische staven die van de meeste metalen en polymeermaterialen verre. De fysieke en chemische eigenschappen zijn bij hoge temperaturen uiterst stabiel, met een smeltpunt van maar liefst 2050 ℃, en kunnen hun oorspronkelijke vorm, afmeting en mechanische weerstand behouden bij een langdurige bedrijfstemperatuur van 1650 ℃. In tegenstelling tot oxidatie, kruipen en snelle afname van sterkte die optreden bij metalen bij hoge temperaturen, ondergaan alumina keramische staven nauwelijks oxidatie in omgevingen met hoge temperatuur en hebben ze een uiterst sterke weerstand tegen kruipen. Ze kunnen gedurende lange tijd een vooraf bepaalde voorspanning of ondersteunende kracht behouden, wat cruciaal is voor toepassingen zoals ovenonderdelen, gesinterde draagstaven en buizen voor hoge-temperatuurovens.
Nog belangrijker is de uitstekende thermische schokweerstand — het vermogen om thermische spanningsschade door snelle temperatuurveranderingen te weerstaan. Door nauwkeurige controle van de samenstelling en het sinterproces kunnen hoogwaardige alumina keramische staven plotselinge afkoeling (of omgekeerd) van zeer hoge temperaturen tot kamertemperatuur doorstaan zonder te barsten. Dit kenmerk is te danken aan de matige warmte-uitzettingscoëfficiënt en de uitstekende thermische geleidbaarheid, waardoor relatief gelijkmatige warmteoverdracht in het materiaal mogelijk is en lokale spanningconcentratie wordt voorkomen. Bijvoorbeeld in de halfgeleiderproductie, als arm voor het vervoeren van wafers of als opname voor warmtebehandeling, moet het vaak tussen de verwarmingskamer en de koelstation bewegen; in de metaalwarmtebehandelingsindustrie, als geleiderail of rol, moet het de extreme temperatuurschommelingen verdragen die worden veroorzaakt door het werkstuk. Onder deze zware thermische cycli zorgen alumina keramische staven voor continuïteit van het proces en betrouwbaarheid van de apparatuur dankzij hun uitstekende thermische schokweerstand.
3. Uitstekende chemische stabiliteit en corrosieweerstand
Aluminiumoxide keramische staven hebben een uitzonderlijke chemische inertie, waardoor ze stabiel kunnen functioneren in vele sterk corrosieve omgevingen, wat niet evenaard wordt door gewone metalen materialen of zelfs speciale legeringen. Hun stabiele α-alumina kristalstructuur toont sterke weerstand tegen de overgrote meerderheid van chemische media, of het nu gaat om anorganische zware zuren (zoals zoutzuur, zwavelzuur, salpeterzuur), sterke basen (zoals natriumhydroxide), of diverse halogenen, zoutoplossingen en organische oplosmiddelen; geen van deze kan het effectief aantasten. Daarom wordt het veel gebruikt in industrieën zoals de chemische, farmaceutische, petrochemische en galvanotechniek voor de fabricage van roerassen, klepschachten, pompvoeringen, sproeiers, en ondersteunings- en bevestigingscomponenten in diverse reactoren.
In tegenstelling tot metalen die afhankelijk zijn van oppervlaktepassivatielagen (zoals chroomoxide-lagen op roestvrij staal) om corrosieweerstand te bereiken, is de corrosieweerstand van alumina-keramiek een intrinsieke eigenschap die door het gehele volume heen aanwezig is. Zelfs wanneer het oppervlak gekrast of slijt geraakt door langdurig gebruik, hebben de nieuw blootgekomen binnenmaterialen nog steeds dezelfde corrosieweerstand en veroorzaken geen veelvoorkomende problemen zoals putcorrosie, interkristallijne corrosie of spanningscorrosiebarsten die kenmerkend zijn voor metalen materialen. In mariene omgevingen of toepassingen met chloride-ionen is het volledig immuun voor corrosie en biedt het ongeëvenaarde duurzaamheid op lange termijn. Bovendien zorgt zijn uiterst hoge chemische zuiverheid ervoor dat het tijdens bedrijf geen metaalionen of andere verontreinigingen vrijgeeft in het procesmedium, wat een essentiële sleuteleigenschap is voor het behoud van productzuiverheid in de biotechnologie, voedingsverwerking en hoogwaardige chemische synthese.
4. Uitstekende elektrische isolatie en lage diëlektrische verliezen
Als een hoogwaardig keramisch product met uitstekende prestaties, is aluminiumoxide-keramische staaf een uiterst goede elektrische isolatiemateriaal. De volume-resistiviteit is extreem hoog bij kamertemperatuur, zelfs wanneer de temperatuur stijgt tot 500 ℃. De isolerende stabiliteit bij hoge temperaturen is ongeëvenaard vergeleken met de overgrote meerderheid van organische isolatiematerialen. De diëlektrische sterkte (doorslagspanning) ligt meestal tussen 15 en 25 kV/mm, wat effectief elektrische doorslag in hoge-voltage omgevingen voorkomt en de veiligheid van apparatuur en bedieners waarborgt.
Naast basisisolatie-eigenschappen vertonen alumina keramische staven ook eigenschappen van een lage diëlektrische constante en lage diëlektrische verliezen. Dit betekent dat ze in hoogfrequente wisselende elektrische velden, in tegenstelling tot sommige materialen, geen grote hoeveelheid elektrische energie opslaan of aanzienlijke warmte (diëlektrisch verlies) genereren. Deze eigenschap maakt het uitermate geschikt voor substraten, beugels en isolatiebehuizingen van hoogfrequente communicatieapparatuur, microgolfkoppelingen, radarsystemen en diverse elektronische componenten. Bijvoorbeeld in elektronische apparaten die werken in een vacuümomgeving, wordt het vaak gebruikt als isolerende staaf om elektroden te ondersteunen en te isoleren, waardoor elektrische isolatie wordt gewaarborgd en hoogfrequent energieverlies wordt voorkomen. Bovendien is het in wezen niet-magnetisch met nul magnetische susceptibiliteit, volledig onbeïnvloedbaar door externe magnetische velden en veroorzaakt geen verstoring van de verdeling van het omliggende magnetische veld. Hierdoor is het een onvervangbaar functioneel constructiemateriaal in magnetische resonantie-afbeelding (MRI)-apparatuur, deeltjesversnellers en diverse precisie elektromagnetische meetinstrumenten.
Productparameter tabel
| Het belangrijkste chemische ingrediënt |
|
|
Al2O3 |
Al2O3 |
Al2O3 |
| Bulkdichtheid |
|
g/cm3 |
3.6 |
3.89 |
3.4 |
| Maximale gebruikstemperatuur |
|
|
1450°C |
1600°C |
1400°C |
| Wateropname |
|
% |
0 |
0 |
< 0.2 |
| Buigsterkte |
20°C |
MPa (psi x 103) |
358 (52) |
550 |
300 |
| Coëfficiënt van thermische uitzetting |
25 - 1000°C |
1X 10-6/°C |
7.6 |
7.9 |
7 |
| Thermische geleidingscoëfficiënt |
20°C |
W/m °K |
16 |
30 |
18 |
EN
