Деталі продукту
Конструктивні елементи з алюмінієвої кераміки, простими словами, — це деталі, виготовлені переважно з алюмінію (Al₂O₃) з певною формою та структурою.
Вироби з оксидної кераміки — це не звичайна кераміка; вони мають високий вміст глинозему, щільні структури та належать до категорії спеціальної кераміки.
Технологічний процес виготовлення конструкційних елементів з оксидної кераміки є складним і точним. Потрібно вибирати високочистий порошок оксидної кераміки як сировину та проводити кілька попередніх процесів обробки, таких як подрібнення та просіювання, щоб отримати відповідний розмір частинок і їх розподіл.
Спочатку готують сировину, у якій високочистий порошок глинозему змішується з добавками для забезпечення однорідності та стабільності сировини. Далі попередньо оброблений порошок оксидної кераміки додають до розчинника та ретельно перемішують, щоб отримати в'язкий шлам. Розмір частинок і однорідність шламу значно впливають на якість кінцевого продукту.
Потім шлам заливають у форми та формують зелені заготовки за допомогою процесів, таких як вібрація та пресування.
Різні методи формування, включаючи ін'єкційне формування, екструзію та пресування, можуть бути обрані залежно від форми та розміру ізоляційних виробів із оксиду алюмінію.
Нарешті, сформовані зелені заготовки кераміки на основі оксиду алюмінію піддаються спіканню для досягнення високої щільності та механічних властивостей. Контроль температури та часу спікання має вирішальне значення, оскільки надто висока температура може призвести до деформації або пошкодження, тоді як занадто низька температура не забезпечить достатньої щільності.
На завершення потрібна прецизійна обробка, яка включає різання, шліфування, полірування та інші процедури, щоб забезпечити точну відповідність розмірів та вимог до якості поверхні конструкційних елементів. Кожен етап процесу потребує суворого контролю параметрів, оскільки будь-яке відхилення на окремому етапі може вплинути на робочі характеристики кінцевого продукту.
Виняткові характеристики деталі з оксиду алюмінію:
- 1. Висока твердість, чемпіон зі зносостійкості: Згідно з Шанхайським інститутом кераміки Китайської академії наук, твердість оксидної кераміки за Роквеллом досягає HRA 80 - 90, поступаючись лише діаманту.
- 2. Легкий, малий навантаження експерт: Його густина становить лише 3,5 г/см³, що приблизно вдвічі менше, ніж у сталі. У обладнанні чи конструкціях із суворими вимогами до ваги, використання компонентів з оксидної кераміки значно зменшує навантаження. Наприклад, в авіаційно-космічній галузі зниження ваги означає покращення продуктивності та зниження енергоспоживання.
- 3. Високотемпературний опір, «постійний гість» у гарячих середовищах: Оксидна кераміка має винятковий опір до нагрівання, температура тривалого використання перевищує 1000 °C. У промислових печах, металургії та інших високотемпературних середовищах вона зберігає стабільну структуру й властивості, не розм’якшуючись і не деформуючись, продовжуючи виконувати свої «обов’язки».
- 4. Виняткова електрична ізоляція, «ізолятор» для струму: Він має високий опір і чудові діелектричні властивості з міцністю ізоляції понад 15 кВ/мм. Ця характеристика робить його надзвичайно ефективним у галузях електроніки та електротехніки, наприклад, для виготовлення ізоляційних корпусів електронних компонентів та ізоляторів, ефективно запобігаючи витоку струму та забезпечуючи безпечну роботу обладнання.
Галузі застосування:
- Широке застосування, демонструє величезний потенціал у різних галузях Електроніка та інформаційні технології: Завдяки відмінним діелектричним властивостям та термічній стабільності, компоненти з оксиду алюмінію використовуються для виготовлення підкладок інтегральних схем, корпусів електронного упакування тощо. У таких електронних пристроях, як смартфони та комп'ютери, вони забезпечують стабільне середовище для внутрішніх прецизійних електронних компонентів, гарантуючи стабільну передачу електронних сигналів.
- Механічне виробництво: Висока твердість та зносостійкість роблять його ідеальним матеріалом для виготовлення механічних ущільнень, підшипників, різального інструменту тощо. У швидкісних та важконавантажених механічних вузлах компоненти з оксиду алюмінію допомагають зменшити знос, підвищити механічну ефективність та продовжити термін служби.
- Аерокосмічна промисловість: Легкість, висока міцність і стійкість до високих температур дозволяють широко використовувати компоненти з оксиду алюмінію в деталях літальних апаратів, опорах супутникових антен, системах теплозахисту космічних апаратів.
Вони значно сприяють розвитку аерокосмічного обладнання, роблячи його легшим і ефективнішим.
- Медична сфера: Завдяки високій біосумісності компоненти з оксиду алюмінію можуть використовуватися для виготовлення імплантатів, таких як штучні суглоби та кісткові гвинти.
Вони добре поєднуються з тканинами людського організму, зводять до мінімуму ризик відторгнення, сприяють одужанню пацієнтів і покращують якість їхнього життя.
- Енергетичний сектор: У модулях акумуляторів електромобілів, компонентах паливних елементів та традиційному обладнанні нафтогазової промисловості керамічні компоненти з оксиду алюмінію завдяки стійкості до корозії та витривалості до високих температур забезпечують стабільну роботу в умовах складних середовищ, сприяючи ефективному виробництву та використанню енергії. Керамічні компоненти з оксиду алюмінію, що мають виняткові експлуатаційні характеристики, демонструють величезний потенціал у різноманітних галузях.
Із подальшим розвитком і інноваціями у технологіях очікується, що їхня роль зростатиме, приносячи ще більше користі для нашого життя та розвитку суспільства.
Таблиця параметрів продукту
| Головний хімічний інгредієнт |
|
|
Al₂O₃ |
Al₂O₃ |
Al₂O₃ |
| Щільність навального |
|
г/см³ |
3.6 |
3.89 |
3.4 |
| Максимальна температура застосування |
|
|
1450°C |
1600°C |
1400°C |
| Поглинання води |
|
% |
0 |
0 |
< 0.2 |
| Згинальна міцність |
20°C |
МПа (psi x 10³) |
358 (52) |
550 |
300 |
| Коефіцієнт теплового розширення |
25 - 1000°C |
1×10⁻⁶/°C |
7.6 |
7.9 |
7 |
| Коефіцієнт теплопровідності |
20°C |
Вт/м·к |
16 |
30 |
18 |
EN
