Stručný popis produktu
- 1. Vysoká tvrdosť, odolnosť proti opotrebeniu a korózii
- 2. Vynikajúce izolačné vlastnosti a odolnosť voči vysokým teplotám
- 3. Dobrá tepelná stabilita a možnosť prispôsobenia veľkosti
Detailné popis produktu
1. Vynikajúce mechanické vlastnosti a odolnosť proti opotrebeniu
Zvyčajne odoláva tlakom vyšším ako 2500 megapascalov bez plastickej deformácie alebo praskania, čo ho robí veľmi vhodným pre konštrukčné prvky vystavené vysokým zaťaženiam. Súčasne má vysoký modul tuhosti a minimálnu ohybovú deformáciu pri zaťažení, čo zabezpečuje rozmerovú stabilitu a presnosť pri použití ako presná os alebo merací prvok. V porovnaní s ťažkými kovovými materiálmi je hustota hliníkových keramík len 3,6–3,9 g/cm³, čo umožňuje vynikajúce zľahčenie. Toto je kľúčovou výhodou pre vysokorýchlostné zariadenia, ktoré vyžadujú zníženie zotrvačnosti pohybujúcich sa častí, ako napríklad textilné stroje a vysokorýchlostné vretená. S ohľadom na tieto mechanické vlastnosti sa tyče z hliníkovej keramiky stali ideálnou voľbou na náhradu tradičných kovových tyčí vo vysokoteplotných, vysokej opotrebovanosti a vysokozáťažových prostrediach. Výrazne predlžujú životnosť zariadení, znižujú frekvenciu údržby a náklady.
2. Vynikajúca odolnosť voči vysokým teplotám a tepelnému šoku
V oblasti aplikácií pri vysokých teplotách prevyšuje výkon hliníkových keramických tyčí výrazne väčšinu kovových a polymérnych materiálov. Ich fyzikálne a chemické vlastnosti sú pri vysokých teplotách extrémne stabilné, s teplotou topenia až 2050 ℃ a môžu udržať pôvodný tvar, veľkosť a mechanickú pevnosť pri dlhodobom prevádzkovom horúcom až 1650 ℃. Na rozdiel od oxidácie, creepu a rýchleho poklesu pevnosti, ku ktorým dochádza u kovových materiálov pri vysokých teplotách, hliníkové keramické tyče sa pri vysokých teplotách takmer neoxidujú a vykazujú mimoriadne vysokú odolnosť voči creepu. Môžu dlhodobo udržiavať predpätie alebo nosnú silu, čo je rozhodujúce pre aplikácie ako diely pecí, nosné tyče na spekanie alebo trubice do vysokej teploty.
Dôležitejšie je jeho vynikajúca odolnosť voči tepelnému šoku – schopnosť odolávať poškodeniu spôsobenému tepelným namáhaním pri rýchlych zmenách teploty. Prostredníctvom presného ovládania zloženia a procesu spekania dokážu kvalitné tyče z oxidu hlinitého odolať rýchlemu ochladeniu (alebo opačne) z extrémne vysokých teplôt na izbovú teplotu bez praskania. Tento jav vyplýva z miernych hodnôt koeficientu tepelnej rozťažnosti a vynikajúcej tepelnej vodivosti, čo umožňuje relatívne rovnomerný prenos tepla v materiáli a zabraňuje lokálnemu hromadeniu napätia. Napríklad v polovodičových výrobných procesoch, keď slúžia ako rameno pre nosič platničiek alebo ako držiak pre tepelné spracovanie, musia sa často pohybovať medzi vyhrievacou komorou a chladiacou stanicou; v priemysle tepelného spracovania kovov, keď sú používané ako vodidlá alebo valce, musia odolávať prudkým kolísaniam teploty spôsobeným obrobkami. Za týchto náročných podmienok tepelného cyklovania zabezpečujú tyče z oxidu hlinitého vďaka svojej vynikajúcej odolnosti voči tepelnému šoku spojitosť procesu a spoľahlivosť zariadení.
3.Vynikajúca chemická stabilita a odolnosť voči korózii
Keramické tyče z oxidu hlinitého majú mimoriadnu chemickú inertnosť, čo im umožňuje stabilnú prácu v mnohých vysoko korozívnych prostrediach, čo je neprekonateľné bežnými kovovými materiálmi alebo dokonca špeciálnymi zliatinami. Jeho stabilná štruktúra α-alúminových kryštálov vykazuje silnú odolnosť voči drvivej väčšine chemických médií, či už ide o anorganické silné kyseliny (ako je kyselina chlorovodíková, kyselina sírová, kyselina dusnatá), silné bázy (ako je hydroxid sodný) Preto sa široko používa v priemyselných odvetviach, ako sú chemické, farmaceutické, petrochemické a galvanické, na výrobu miešacích hriadeľov, ventilových stonk, čerpacích obložení, trysok, ako aj podporných a upevňovacích komponentov v rôznych reaktoroch.
Na rozdiel od kovov, ktoré závisia od pasivačných vrstiev na povrchu (napríklad oxidu chrómu na nehrdzavejúcej ocele) pri dosahovaní odolnosti voči korózii, je odolnosť alumíniových keramík voči korózii vnútornou vlastnosťou prenikajúcou celým ich objemom. Aj keď je povrch poškrabaný alebo opotrebovaný v dôsledku dlhodobého používania, novozachytené vnútorné materiály stále vykazujú rovnakú odolnosť voči korózii a nevznikajú bežné problémy ako bodová korózia, medzirková korózia alebo korózna trhlina spôsobená napätím, ktoré sa vyskytujú u kovových materiálov. V morských prostrediach alebo aplikáciách obsahujúcich chloridové ióny je úplne imunný voči korózii a poskytuje nevyčísliteľnú dlhodobú trvanlivosť. Navyše jeho extrémne vysoká chemická čistota zabezpečuje, že počas prevádzky neuväďa do pracovného prostredia žiadne kovové ióny ani iné nečistoty, čo je nevyhnutnou kľúčovou vlastnosťou pri zachovaní čistoty produktu v oblastiach biotechnológií, spracovania potravín a vysokošpecializovanej chemickej syntézy.
4. Vynikajúca elektrická izolácia a nízky dielektrický strat
Ako vysokovýkonná keramika s vynikajúcimi vlastnosťami je tyč z oxidu hliníkového vynikajúcim materiálom pre elektrickú izoláciu. Jej objemový rezistivita je extrémne vysoká pri izbovej teplote, dokonca aj keď teplota stúpne na 500 ℃. Izolačná stabilita pri vysokých teplotách je mimo dosahu väčšiny organických izolačných materiálov. Jej dielektrická pevnosť (prahové napätie pri preboji) sa zvyčajne pohybuje v rozmedzí 15-25 kV/mm, čo účinne zabraňuje javom elektrického preboja vo vysokonapäťových prostrediach a zabezpečuje bezpečnosť zariadení a obsluhy.
Okrem základných izolačných vlastností vykazujú tyče z alumíniovej keramiky aj charakteristiku nízkej dielektrickej konštanty a nízkej dielektrickej straty. To znamená, že vysokofrekvenčné striedavé elektrické polia neukladajú veľké množstvo elektrickej energie ani nevytvárajú významné teplo (dielektrické straty), na rozdiel od niektorých materiálov. Táto vlastnosť ich činí veľmi vhodnými pre použitie ako substráty, upínacie prvky a izolačné skrine vysokofrekvenčnej komunikačnej techniky, mikrovlnných prípravkov, radarových systémov a rôznych elektronických súčiastok. Napríklad v elektronických zariadeniach pracujúcich vo vákuovom prostredí sa často používajú ako izolačné tyče na podporu a izoláciu elektród, čím zabezpečujú elektrickú izoláciu a zabránia stratám vysokofrekvenčnej energie. Sú v podstate nemagnetické s nulovou magnetickou susceptibilitou, úplne neovplyvnené vonkajšími magnetickými poľami a nerušia rozloženie okolitého magnetického poľa. To ich robí nenahraditeľným funkčným konštrukčným materiálom v zariadeniach magnetickej rezonancie (MRI), časticových urýchľovačoch a rôznych presných elektromagnetických meracích prístrojoch.
Tabuľka parameterov produktu
| Hlavná chemická zložka |
|
|
Al2O3 |
Al2O3 |
Al2O3 |
| Hustota hromadného tovaru |
|
g/cm3 |
3.6 |
3.89 |
3.4 |
| Maximálna prevádzková teplota |
|
|
1450°C |
1600°C |
1400 °C |
| Vodná absorpcia |
|
% |
0 |
0 |
< 0,2 |
| Ohybná pevnosť |
20°C |
MPa (psi x 103) |
358 (52) |
550 |
300 |
| Súčiniteľ tepelného rozťažnosti |
25 - 1000°C |
1X 10-6/°C |
7.6 |
7.9 |
7 |
| Súčiniteľ tepelnej vodivosti |
20°C |
W/m °K |
16 |
30 |
18 |
EN
