เซรามิกอลูมินา ซึ่งเป็นวัสดุเซรามิกที่ประกอบด้วยอลูมิเนียมออกไซด์ (Al₂O₃) เป็นส่วนใหญ่ มีชื่อเสียงในด้านคุณสมบัติที่ยอดเยี่ยมหลายประการ ได้แก่ ความแข็งแรงทางกลสูง ความแข็งที่เหนือกว่า และความต้านทานการสึกหรอที่ดีเยี่ยม วัสดุนี้มีลักษณะเด่นด้วยความสามารถในการเป็นฉนวนไฟฟ้าที่ยอดเยี่ยม ความเสถียรทางเคมีสูง ความต้านทานต่ออุณหภูมิสูงที่ดีเยี่ยม และคุณสมบัติไดอิเล็กตริกที่เหนือชั้น นอกจากนี้ยังมีการนำความร้อนได้ดี อย่างไรก็ตาม ความสามารถในการทนต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างฉับพลัน (thermal shock resistance) และความเหนียวต่อการแตกหัก (fracture toughness) ค่อนข้างต่ำ หลอดป้องกันอลูมินา หรือที่เรียกว่า หลอดคอรันดัม หรือหลอดปลายปิด ผลิตขึ้นโดยกระบวนการเทเชิง (slip casting) โดยพิจารณาจาก อะลูมินา ปริมาณเนื้อหา จะแบ่งออกเป็น 95% อะลูมินา (95%) และ 99% อะลูมินา (99%), ระดับความบริสุทธิ์สูง 99.5% และระดับความบริสุทธิ์พิเศษสูงพิเศษ 99.7% รองรับความต้องการใช้งานที่แตกต่างกัน ทุกระดับมีความหนาแน่นดีและเหมาะสมสำหรับการวัดอุณหภูมิ
เทอร์โมคัปเปิล หลอดป้องกันอลูมินา ทำหน้าที่ปกป้ององค์ประกอบเซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิจากสภาพแวดล้อมภายนอก เพื่อลดหรือป้องกันการกัดกร่อน การออกซิเดชัน หรือความเสียหายทางกายภาพ
หลอดป้องกันอลูมินา 95% อุณหภูมิในการใช้งานสูงสุดต่ำกว่า 1400°C มีให้เลือกทั้งสีขาวและสีชมพู เป็นผลิตภัณฑ์ที่ผลิตจำนวนมากและมีความพร้อมใช้งานสูง มักใช้สำหรับการวัดอุณหภูมิของเหล็กหลอมแบบใช้ครั้งเดียวทิ้ง
หลอดป้องกันอลูมินา 99.5% อุณหภูมิในการใช้งานสูงสุดต่ำกว่า 1650°C เป็นสีครีม เนื้อเนียนสม่ำเสมอ และให้เสียงดังกังวานชัดเจนเมื่อเคาะ ใช้เป็นหลักสำหรับเทอร์โมคัปเปิลในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง เนื่องจากสัมผัสโดยตรงกับตัวกลางที่วัด จึงจำเป็นต้องใช้วัสดุที่มีความบริสุทธิ์สูง ระดับนี้มักถูกใช้ภายในประเทศเพื่อทดแทนหลอดป้องกันอลูมินาที่นำเข้า
หลอดป้องกันอลูมินา 99.7% อุณหภูมิการใช้งานสูงสุดต่ำกว่า 1700°C เหล่านี้มีสีเหลืองอ่อน เนื้อสม่ำเสมออย่างมาก และมีความหนาแน่นยอดเยี่ยม การหดตัวของวัตถุดิบในระดับสูงทำให้เกิดความท้าทายในการขึ้นรูปและการควบคุมขนาด ทำให้อัตราผลผลิตต่ำลงและต้นทุนสูงขึ้น สินค้าเหล่านี้ใช้เป็นหลักสำหรับคำสั่งซื้อส่งออก สถาบันวิจัย และสถานการณ์การวัดอุณหภูมิที่ต้องการสูงเป็นพิเศษ
แกนฉนวนอลูมินา ถูกขึ้นรูปโดยวิธีอัดรูป (extrusion molding) คุณสมบัติของวัสดุของ แกนฉนวนอลูมินา ถูกกำหนดโดยองค์ประกอบหลักของมัน คือ อลูมินา ซึ่งให้คุณสมบัติเป็นฉนวนไฟฟ้าได้ดีเยี่ยม ทนต่ออุณหภูมิสูง (สามารถทนได้เกิน 1600°C) และมีความแข็งแรงเชิงกลสูง เป็นวัสดุโครงสร้างฉนวนที่นิยมใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์และอุตสาหกรรมพลังงาน
การใช้งานทั่วไป: มักใช้ในอุปกรณ์ไฟฟ้าแรงสูง ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ และอุปกรณ์ให้ความร้อนด้วยไฟฟ้า ในฐานะที่เป็นตัวรองรับหรือแผ่นเว้นระยะกันสำหรับสายไฟและขั้วไฟฟ้า เช่น แกนด้านในของปลอกกันฉนวน หรือตัวรองรับฉนวนสำหรับเตาอุณหภูมิสูง โดยทั่วไปจะเกี่ยวข้องกับการเดินลวด เพื่อแยกขั้วต่างๆ ขององค์ประกอบตรวจจับอุณหภูมิไม่ให้เกิดการรบกวนหรือลัดวงจร
ข้อได้เปรียบหลักของผลิตภัณฑ์
- ความทนทานต่ออุณหภูมิสูงอย่างยอดเยี่ยม
ทนต่ออุณหภูมิสูงสุดถึง 1700°C ทำให้มั่นใจได้ถึงประสิทธิภาพที่เชื่อถือได้ในสภาพแวดล้อมที่มีความร้อนสูง เช่น การผลิตเหล็กและการใช้งานในเตาอุณหภูมิสูง
- ฉนวนไฟฟ้าชั้นเยี่ยมและความต้านทานต่อแรงดันไฟฟ้าสูง
ให้การแยกทางไฟฟ้าที่ยอดเยี่ยม แม้ในสภาวะแรงดันไฟฟ้าสูงและอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น ช่วยป้องกันการลัดวงจร และรักษารายละเอียดของสัญญาณในงานอิเล็กทรอนิกส์และเทอร์โมคัปเปิลที่ต้องการความแม่นยำสูง
- ความแข็งแรงทางกลสูงและความต้านทานต่อการสึกหรอ
มีความแข็งและแรงทนทานทางกลที่โดดเด่น ช่วยป้องกันชิ้นส่วนภายในจากการเสียหายทางกายภาพ การขูดขีด และแรงเครียดทางกลในสภาพแวดล้อมอุตสาหกรรมที่รุนแรง
- มีความเฉื่อยทางเคมีและความเสถียรภาพสูง
ทนต่อการกัดกร่อนและการเกิดออกซิเดชันจากโลหะหลอมเหลว เคมีภัณฑ์รุนแรง และก๊าซในบรรยากาศ ทำให้มั่นใจได้ถึงความทนทานยาวนานและความแม่นยำในการวัด
ข้อมูลจำเพาะทางเทคนิคของเซรามิกอลูมินา
รายการ |
สภาพการทดสอบ |
หน่วย สัญลักษณ์ |
95% |
99% |
99.5% |
องค์ประกอบทางเคมีหลัก |
|
|
Al₂O₃ |
Al₂O₃ |
Al₂O₃ |
ความหนาแน่นของสับสน |
|
g/cm³ |
3.6 |
3.89 |
3.4 |
อุณหภูมิสูงสุดที่ใช้งานได้ |
|
°C |
1450 |
1600 |
1400 |
การดูดซึมน้ํา |
|
% |
0 |
0 |
< 0.2 |
ความแข็งแรงในการดัด |
20 องศาเซลเซียส |
เมกะพาสกาล (MPa) (ปอนด์ต่อตารางนิ้ว x 10³) |
358 (52) |
550 |
300 |
สัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อน |
25-1000°C |
1 x 10⁻⁶/°C |
7.6 |
7.9 |
7 |
สัมประสิทธิ์การนำความร้อน |
20 องศาเซลเซียส |
วัตต์/เมตร·เคลวิน |
16 |
|
|
โต๊ะขนาดมาตรฐาน
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 |
|
สถานการณ์การใช้งานทั่วไป
การวัดอุณหภูมิของเหล็กหลอมเหลว
- สถานการณ์: การวัดอุณหภูมิแบบใช้ครั้งเดียวทิ้งในเตาอาร์กไฟฟ้าหรือเตาต้มเหล็ก
- ผลิตภัณฑ์ที่ใช้: หลอดป้องกันอลูมินา 95% (เพื่อประสิทธิภาพด้านต้นทุน)
- บทบาท: หลอดถูกจุ่มลงไปในอ่างเหล็กหลอมเหลวโดยตรง ทำหน้าที่ป้องกันเทอร์โมคอปเปิลจากการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างฉับพลัน การขัดสี และการละลายอย่างรวดเร็ว เป็นการชั่วคราว เพื่อให้แน่ใจว่าสามารถอ่านค่าอุณหภูมิได้อย่างแม่นยำ ก่อนที่หลอดจะถูกทำลายไป
2. การตรวจสอบโปรไฟล์อุณหภูมิสูงในเตาอุตสาหกรรม
- สถานการณ์: การตรวจสอบอุณหภูมิอย่างต่อเนื่องและการสร้างโปรไฟล์ความร้อนในเตาเผาซินเตอร์ เตาอบความร้อน หรือเตาปลูกผลึก
- ผลิตภัณฑ์ที่ใช้: หลอดป้องกันอลูมินา 99.5% พร้อมแกนฉนวนอลูมินา
- บทบาท: หลอดทำหน้าที่ป้องกันเทอร์โมคอปเปิลจากรายการก๊าซที่กัดกร่อน และการสัมผัสอุณหภูมิสูงระยะยาวได้สูงสุดถึง 1650°C แกนฉนวนทำหน้าที่แยกและกันกระแสไฟฟ้าของลวดเทอร์โมคอปเปิลอย่างแม่นยำ ป้องกันการคลาดเคลื่อนของสัญญาณ และรักษาระดับความเสถียรของการวัดค่าตลอดระยะเวลาการใช้งาน
3. กระบวนการผลิตเซมิคอนดักเตอร์
- สถานการณ์: การควบคุมอุณหภูมิอย่างแม่นยำในเครื่องปฏิกรณ์แบบดิฟฟิวชัน LPCVD และเอพิแทกซี
- ผลิตภัณฑ์ที่ใช้: หลอดป้องกันอลูมินา 99.7%
- บทบาท: ในสภาพแวดล้อมที่สะอาดสุดขีดและกัดกร่อนสูงนี้ หลอดความบริสุทธิ์สูงมากจะป้องกันการปนเปื้อนจากอนุภาคหรือไอออนโลหะ ความหนาแน่นและความเสถียรที่ยอดเยี่ยมของหลอดทำให้มั่นใจได้ว่าจะไม่มีการปล่อยก๊าซออกมาหรือเสื่อมสภาพ ซึ่งเป็นสิ่งจำเป็นต่อการรักษารูปแบบกระบวนการและการได้ผลผลิตเวเฟอร์
4. การบินและอวกาศ & การทดสอบทางวิจัย
- สถานการณ์: การวัดอุณหภูมิสุดขีดในห้องทดสอบเครื่องยนต์เจ็ท หัวฉีดจรวด หรืองานวิจัยด้านวิทยาศาสตร์วัสดุ
- ผลิตภัณฑ์ที่ใช้: หลอดป้องกันอลูมินา 99.5% หรือ 99.7%
- บทบาท: หลอดนี้ให้ประสิทธิภาพที่เชื่อถือได้ภายใต้สภาวะความเครียดทางความร้อนและกลไกที่เข้มงวดที่สุด ความสามารถในการทนต่ออุณหภูมิสูงและความต้านทานต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิอย่างรวดเร็ว เป็นสิ่งสำคัญต่อการได้มาซึ่งข้อมูลที่แม่นยำในการทดสอบต้นแบบและการวิจัยขั้นสูง
5. ฉนวนสำหรับฮีตเตอร์แรงดันสูงและเซนเซอร์
- สถานการณ์: การให้ฉนวนกันความร้อนสำหรับองค์ประกอบความร้อน เซ็นเซอร์ หรือขั้วไฟฟ้าในเครื่องทำความร้อนหรือเตาอุตสาหกรรม
- ผลิตภัณฑ์ที่ใช้: แกนฉนวนอลูมินา
- บทบาท: แกนทำหน้าที่เป็นโครงสร้างรองรับทางกลที่แข็งแรง โดยยังคงรักษาระดับการเป็นฉนวนไฟฟ้าได้ดีเยี่ยมที่อุณหภูมิสูง ช่วยป้องกันการลัดวงจร และรับประกันการทำงานของระบบไฟฟ้าอย่างปลอดภัยและเชื่อถือได้
EN
