Detalii produs
Componentele structurale ceramice din alumină sunt, pe scurt, piese realizate în principal din alumină (Al₂O₃) cu forme și structuri specifice.
Piesele ceramice din alumină nu sunt ceramici obișnuite; acestea au un conținut ridicat de alumină, o structură densă și aparțin categoriei ceramicii speciale.
Procesul de producție al componentelor structurale ceramice din alumină este complex și precis. Necesită selectarea unui pulbere ceramică din alumină de înaltă puritate ca material primar și trecerea prin multiple procese de pretratare, cum ar fi măcinarea și cernerea, pentru a obține o dimensiune și distribuție adecvată a particulelor.
Primul pas este pregătirea materiei prime, unde pulberea de alumina de înaltă puritate este amestecată cu aditivi pentru a asigura uniformitatea și stabilitatea materiei prime. Următorul pas constă în adăugarea pulberii ceramice de alumina prelucrate într-un solvent și amestecarea acesteia în mod uniform pentru a obține o suspensie vâscoasă. Dimensiunea particulelor și uniformitatea suspensiei au un impact semnificativ asupra calității produsului final.
Apoi, suspensia este turnată în forme și transformată în corpuri brute prin procese precum vibrarea și presarea.
Pot fi alese diverse metode de formare, inclusiv turnare prin injecție, extrudare și presare, în funcție de forma și dimensiunea produselor izolatoare ceramice din alumina.
În final, corpurile brute ceramice din alumina formate sunt sinterizate pentru a obține o densitate și proprietăți mecanice optime. Controlul temperaturii și duratei sinterizării este esențial, deoarece o temperatură prea ridicată poate provoca deformări sau deteriorări, în timp ce una prea scăzută nu va permite atingerea densificării.
În final, este necesară o prelucrare de precizie, care implică tăierea, rectificarea, lustruirea și alte proceduri pentru a asigura faptul că componentele structurale îndeplinesc cerințele de precizie dimensională și calitate a suprafeței. Fiecare etapă a procesului necesită un control strict al parametrilor, deoarece orice abatere într-un singur element poate afecta performanța produsului final.
Performanță remarcabilă a piesei din alumina:
- 1. Duritate mare, campion în rezistență la uzură: Conform Institutului de Ceramică din Shanghai, Academia Chineză de Științe, duritatea Rockwell a ceramicilor din alumina atinge HRA 80 - 90, fiind depășită doar de diamant.
- 2. Ușoară, expert în reducerea sarcinii: Densitatea sa este doar de 3,5 g/cm³, aproximativ jumătate din cea a oțelului. În echipamentele sau structurile cu cerințe stricte privind greutatea, utilizarea componentelor ceramice din alumina poate reduce semnificativ sarcina. De exemplu, în domeniul aerospace, reducerea greutății înseamnă îmbunătățirea performanței și scăderea consumului de energie.
- 3. Rezistență la temperaturi înalte, un „vizitator frecvent” în mediile calde: Ceramica din alumină are o excelentă rezistență la căldură, cu o temperatură de utilizare continuă care depășește 1000°C. În cuptoarele industriale la temperatură înaltă, metalurgie și alte medii cu temperaturi ridicate, poate menține o structură și performanțe stabile fără să se înmoaie sau deformeze, continuând să-și îndeplinească „atribuțiile”.
- 4. Izolare electrică excelentă, un „izolator” pentru curent: Are o rezistivitate ridicată și proprietăți excelente de izolare electrică, cu o rezistență de izolație de peste 15 kV/mm. Această caracteristică o face foarte eficientă în domeniile electronice și electrice, cum ar fi fabricarea carcaselor izolante pentru componente electronice și izolatoare, prevenind efectiv scurgerile de curent și asigurând funcționarea sigură a echipamentelor.
Industrii de aplicare:
- Aplicat pe scară largă, demonstrând un potențial mare în mai multe domenii: Electronice și Tehnologia Informației: Datorită proprietăților excelente de izolare electrică și stabilitate termică, componentele ceramice din alumină sunt utilizate pentru fabricarea substraturilor pentru circuite integrate, carcase de ambalare electronică etc. În produse electronice precum telefoanele inteligente și calculatoarele, acestea oferă un mediu stabil de funcționare pentru componentele electronice interne de precizie, asigurând o transmisie stabilă a semnalelor electronice.
- Fabricarea mecanică: Duritatea ridicată și rezistența la uzură fac din alumina ceramic un material ideal pentru producerea de etanșări mecanice, rulmenți, scule de tăiere și altele. În piesele mecanice cu viteză mare și sarcină grea, componentele din alumină ceramică contribuie la reducerea uzurii, îmbunătățirea eficienței mecanice și prelungirea duratei de viață.
- Aeronautice: Proprietățile de ușoară, rezistență mare și rezistență la căldură permit utilizarea pe scară largă a componentelor ceramice din alumină în piese ale motoarelor de avion, suporturi de antene satelitare și sisteme de protecție termică pentru nave spațiale.
Contribuie semnificativ la dezvoltarea echipamentelor aerospațiale ușoare și cu performanțe ridicate.
- Domeniul medical: Datorită bunei biocompatibilități, componentele ceramice din alumină pot fi utilizate pentru a fabrica implanturi, cum ar fi articulații artificiale și șuruburi osoase.
Au o bună compatibilitate cu țesutul uman, reducând riscul de respingere, ajutând la recuperarea pacientului și îmbunătățind calitatea vieții.
- Sectorul energetic: În modulele de baterii pentru vehicule electrice, componentele celulelor de combustibil și echipamentele petrochimice pentru energia tradițională, componentele ceramice din alumină, datorită rezistenței la coroziune și toleranței la temperaturi ridicate, asigură un funcionare stabilă în condiții complexe, susținând o producție și utilizare eficientă a energiei. Componentele ceramice din alumină, datorită performanței lor remarcabile, demonstrează un potențial imens în diverse domenii.
Pe măsură ce tehnologia continuă să evolueze și să se inoveze, se preconizează că acestea vor juca un rol tot mai important, aducând beneficii din ce în ce mai mari vieții noastre și dezvoltării societății.
Tabelul parametrilor produsului
| Ingredientul chimic principal |
|
|
Al₂O₃ |
Al₂O₃ |
Al₂O₃ |
| Densitate volumică |
|
g/cm3 |
3.6 |
3.89 |
3.4 |
| Temperatura maximă de utilizare |
|
|
1450°C |
1600°C |
1400°C |
| Absorbția apei |
|
% |
0 |
0 |
< 0.2 |
| Rezistența la flectare |
20°C |
MPa (psi x 10³) |
358 (52) |
550 |
300 |
| Coeficient de expansiune termică |
25 - 1000°C |
1×10⁻⁶/°C |
7.6 |
7.9 |
7 |
| Coeficientul de conductivitate termică |
20°C |
În/m·k |
16 |
30 |
18 |
EN
