Alumina keramika, materiál pozostávajúci hlavne z oxidu hliníka (Al₂O₃), je známa svojou výnimočnou kombináciou vlastností. Ponúka vysokú mechanickú pevnosť, vynikajúcu tvrdosť a vynikajúcu odolnosť proti opotrebeniu. Tento materiál sa vyznačuje vynikajúcou elektrickou izoláciou, silnou chemickou stabilitou, vynikajúcou odolnosťou vo vysokých teplotách a superiornými dielektrickými vlastnosťami. Navyše má vysokú tepelnú vodivosť. Avšak jeho odolnosť voči tepelnému šoku a lomovej húževnatosti je relatívne nižšia. Alumina ochranné rúrky, známe aj ako rúrky z korundu alebo uzavreté rúrky, sa vyrábajú metódou odliatia suspenzie. Na základe ich alumíniovú obsahu sa rozdeľujú na 95% alumíniovú (95%), 99% alumíniovú (99 %), vysoká čistota 99,5 % a extra vysoká čistota 99,7 %, určené pre rôzne požiadavky aplikácií. Všetky stupne ponúkajú dobrú hustotu a sú vhodné na meranie teploty.
Termopár ochranné trubice z oxidu hliníka slúžia predovšetkým na ochranu snímača teploty pred vonkajším prostredím, minimalizujú alebo zabraňujú korózii, oxidácii alebo fyzickému poškodeniu.
ochranná trubica z 95 % oxidu hliníka: Maximálna prevádzková teplota je pod 1400 °C. K dispozícii v bielej a ružovej farbe, ide o zrelé sériovo vyrábané výrobky, ktoré sa často používajú na jednorázové meranie teploty roztaveného ocele.
ochranná trubica z 99,5 % oxidu hliníka: Maximálna prevádzková teplota je pod 1650 °C. Tieto sú sivobiele, rovnomerné v štruktúre a pri poklepaní vydávajú čistý zvonivý zvuk. Používajú sa hlavne pre termočlánky v náročných prostrediach. Vzhľadom na priamy kontakt s meraným prostredím je nevyhnutná vysoká čistota materiálu. Tento stupeň sa doma často používa na náhradu dovozených ochranných trubíc z oxidu hliníka.
ochranná trubica z 99,7 % oxidu hliníka: Maximálna prevádzková teplota je pod 1700°C. Sú svetlo žlté, veľmi rovnomerné a ponúkajú vynikajúcu hustotu. Vyššia zmršťovateľnosť suroviny spôsobuje problémy pri tvárnení a kontrolе rozmerov, čo vedie k nižšiemu výťažku a vyšším nákladom. Hlavné použitie majú pri vývozoch, výskumných inštitúciách a extrémne náročných aplikáciách merania teploty.
Izolačné jadrá z oxidu hlinitého sa vyrábajú formovaním tlačením. Izolačné jadro z oxidu hlinitého má materiálové vlastnosti určené hlavnou zložkou, oxidom hlinitým, ktorý zabezpečuje vynikajúcu elektrickú izoláciu, odolnosť voči vysokým teplotám (vydrží viac ako 1600°C) a mechanickú pevnosť. Je to bežný izolačný konštrukčný materiál v elektronickom a energetickom priemysle.
TYPICKÉ POUŽITIE: Často sa používa v zariadeniach s vysokým napätím, elektronických komponentoch a elektrických vykurovacích zariadeniach ako izolačné podpery alebo medzery pre vodiče a elektródy, napr. vnútorné jadrá izolačných rukávov, izolačné podpery pre vysokoteplotné pece. Zvyčajne zahŕňa prevliekanie drôtu, slúži na oddelenie rôznych pólov teplotného snímača, aby sa zabránilo interferencii alebo skratu.
Kľúčové výhody produktov
- Vynikajúca odolnosť voči vysokým teplotám
Odolný voči extrémnym teplotám až do 1700 °C, čo zabezpečuje spoľahlivý výkon v náročných tepelných prostrediach, ako je výroba ocele a vysokoteplotné pece.
- Vynikajúca elektrická izolácia a dielektrická pevnosť
Poskytuje vynikajúcu elektrickú izoláciu aj pri vysokých napätia a zvýšených teplotách, zabraňuje skratom a zaisťuje integritu signálu v citlivých elektronických a termočlánkových aplikáciách.
- Vysoká mechanická pevnosť a odolnosť proti opotrebeniu
Zaručuje vynikajúcu tvrdosť a mechanickú pevnosť, čo chráni vnútorné komponenty pred fyzickým poškodením, opotrebovaním a mechanickým namáhaním v náročných priemyselných podmienkach.
- Vynikajúca chemická inertnosť a stabilita
Vysokej odolnosti voči korózii a oxidácii spôsobenej roztavenými kovmi, agresívnymi chemikáliami a atmosférickými plynmi, čo zaisťuje dlhodobú trvanlivosť a presnosť merania.
TECHNICKÁ ŠPECIFIKÁCIA ALUMINICKEJ KERAMIKY
Položka |
Podmienky testu |
Jednotkový symbol |
95% |
99% |
99.5% |
Hlavná chemická zložka |
|
|
Al₂O₃ |
Al₂O₃ |
Al₂O₃ |
Hustota hromadného tovaru |
|
g/cm³ |
3.6 |
3.89 |
3.4 |
Maximálna prevádzková teplota |
|
°C |
1450 |
1600 |
1400 |
Vodná absorpcia |
|
% |
0 |
0 |
< 0,2 |
Ohybná pevnosť |
20°C |
MPa (psi x 10³) |
358 (52) |
550 |
300 |
Súčiniteľ tepelného rozťažnosti |
25-1000°C |
1 x 10⁻⁶/°C |
7.6 |
7.9 |
7 |
Súčiniteľ tepelnej vodivosti |
20°C |
W/m·K |
16 |
|
|
Stôl štandardnej veľkosti
φ16×300 |
φ16×500 |
φ16×600 |
φ16×750 |
φ16×1000 |
φ16×1250 |
φ16×1500 |
φ16×1650 |
φ16×2000 |
φ25×600 |
φ25×750 |
φ25×1000 |
φ25×1250 |
φ25×1500 |
φ25×1650 |
φ25×2000 |
φ20×300 |
φ20×750 |
φ20×1000 |
φ20×1250 |
φ20×1500 |
φ20×1650 |
φ20×2000 |
|
Typické použitie
1. Meranie teploty roztavenej ocele
- Scenár: Jednorázové meranie teploty v elektrických oblúkových alebo vo výmenníkových peciach.
- Použitý výrobok: Ochranná trubica z 95 % hliníka (z dôvodu hospodárnosti).
- Úloha: Trubica sa ponorí priamo do kúpeľa roztavenej ocele. Poskytuje nevyhnutnú krátkodobú ochranu termočlánku pred rýchlym tepelným šokom, opotrebením a rozpúšťaním, čo zabezpečuje presné zistenie teploty, kým je trubica spotrebovaná.
2. Profilovanie priemyselných pecí s vysokou teplotou
- Scenár: Nepretržité monitorovanie teploty a tepelné profilovanie v peciach na spekanie, tepelné spracovanie alebo pri raste kryštálov.
- Použitý výrobok: Ochranná trubica z 99,5 % hliníka s izolačnými jadrami z hliníka.
- Úloha: Trubica chráni termočlánok pred koróznymi atmosférami a dlhodobým pôsobením teplôt až do 1650 °C. Izolačné jadrá presne oddelujú a elektricky izolujú vodiče termočlánku, čím zabraňujú posunu signálu a zabezpečujú stabilitu merania v čase.
3. Výrobný proces polovodičov
- Scenár: Kritická regulácia teploty v reaktoroch pre difúziu, LPCVD a epitaxiu.
- Použitý výrobok: Ochranná trubica z oxidu hlinitého s obsahom 99,7 %.
- Úloha: V týchto extrémne čistých a vysoce korózne agresívnych prostrediach bráni ultračistá trubica kontaminácii časticami alebo kovovými iónmi. Jej vynikajúca hustota a stabilita zabezpečujú, že nevypúšťa plyny ani sa nerozkladá, čo je nevyhnutné na zachovanie integrity procesu a výnosu waferov.
4. Letecký priemysel a výskumné testovanie
- Scenár: Meranie extrémnych teplôt v skúšobniach leteckých motorov, raketových dýz alebo vo vedeckom výskume materiálov.
- Použitý výrobok: Ochranná trubica z oxidu hlinitého s obsahom 99,5 % alebo 99,7 %.
- Úloha: Trubica poskytuje spoľahlivý výkon za najnáročnejších tepelných a mechanických zaťažení. Jej schopnosť odolávať vysokým teplotám a tepelným cyklom je kritická pre získavanie presných údajov pri testovaní prototypov a pokročilom výskume.
5. Izolácia vykurovacieho telesa a snímača pre vysoké napätie
- Scenár: Poskytovanie elektrickej izolácie pre vykurovacie prvky, senzory alebo elektródy v priemyselných ohrievačoch alebo peciach.
- Použitý výrobok: izolačné jadro z hliníku.
- Úloha: Jadro pôsobí ako robustná mechanická podpora, ktorá udržiava vynikajúcu elektrickú izoláciu pri vysokých teplotách, zabraňuje krátkemu obehu a zabezpečuje bezpečnú a spoľahlivú prevádzku elektrického systému.