Vít gốm oxit nhôm, vít gốm

• 1. Cách điện cường độ cao và chịu nhiệt độ cao
• 2. Chống ăn mòn và không từ tính
• 3. Độ cứng cao và ổn định kích thước

1. Hiệu suất cơ học tuyệt vời và độ bền cấu trúc y

Tính chất cơ học của vít gốm alumina là một trong những lợi thế cơ bản của chúng so với các loại ốc vít kim loại truyền thống. Loại vít đặc biệt này được làm từ alumina có độ tinh khiết cao (thường ≥ 99,5%) thông qua quá trình ép đẳng tĩnh và thiêu kết ở nhiệt độ cực cao. Cấu trúc vi mô của nó dày đặc và đồng nhất, thể hiện các tính chất vật lý tuyệt vời. Thứ nhất, độ cứng của nó cực kỳ cao, với độ cứng Vickers vượt xa tất cả các vật liệu kim loại và thậm chí cả một số hợp kim cứng. Độ cứng cực cao này trực tiếp chuyển thành khả năng chống mài mòn vượt trội, ngay cả trong môi trường tháo rời thường xuyên hoặc rung động cao, các ren vẫn có thể trong suốt và nguyên vẹn, kéo dài đáng kể tuổi thọ sử dụng của chúng. Thứ hai, mặc dù vật liệu gốm tạo ra ấn tượng giòn, nhưng vít gốm alumina chất lượng cao được chế tạo bằng công nghệ hiện đại có độ bền cơ học đáng kể, với cường độ nén trên 3000 MPa, có khả năng chịu được lực siết trước và tải trọng làm việc lớn.

Về độ nhẹ, mật độ của gốm alumina khoảng 3,6g/cm³, chỉ bằng khoảng 45% so với thép. Đặc tính này đặc biệt quan trọng trong các lĩnh vực nhạy cảm với trọng lượng như hàng không vũ trụ, thiết bị chính xác và đua xe. Quan trọng hơn, mô-đun đàn hồi cao của vít gốm alumina có nghĩa là chúng biến dạng rất ít khi chịu lực, cung cấp lực kẹp cực kỳ ổn định và tránh được hiện tượng giảm lực siết ban đầu do biến dạng dẻo như ở các loại vít kim loại. Ngoài ra, nó hoàn toàn loại bỏ hiện tượng ăn mòn mỏi và nứt do ứng suất – những hiện tượng phổ biến ở vít kim loại – và thể hiện độ bền tuyệt vời dưới tải trọng chu kỳ. Những đặc tính cơ học toàn diện này khiến vít gốm alumina đặc biệt phù hợp cho các bộ phận nối kết then chốt yêu cầu độ mài mòn cao, tải trọng lớn và ổn định lâu dài, chẳng hạn như trục chính máy công cụ chính xác, cố định ổ bi tốc độ cao và các khớp nối quan trọng trong robot tự động.

2. Tính ổn định nhiệt và khả năng chịu nhiệt độ cao trong môi trường khắc nghiệt

Các vít gốm oxit nhôm cũng hoạt động tốt trong môi trường nhiệt độ cao, đây là ưu điểm nổi bật mà hầu hết các bulông kim loại không thể sánh kịp. Điểm nóng chảy của nó lên tới 2050 ℃, và nhiệt độ làm việc ổn định dài hạn có thể đạt trên 1600 ℃. Trong thời gian ngắn, nó thậm chí có thể chịu được nhiệt độ cực cao lên đến 1800 ℃. Trong những điều kiện này, các vít gốm oxit nhôm sẽ không bị oxy hóa, bong tróc, biến dạng dão hay giảm mạnh độ bền như các vít kim loại. Khi nhiệt độ môi trường tăng từ nhiệt độ phòng lên nhiệt độ vận hành, hệ số giãn nở nhiệt của nó tương đối thấp, có nghĩa là ảnh hưởng của sự thay đổi nhiệt độ đến kích thước vít và lực siết ban đầu nhỏ hơn nhiều so với vật liệu kim loại.

Điều đặc biệt cần nhấn mạnh là khả năng chịu sốc nhiệt tuyệt vời của nó. Thông qua thiết kế vi cấu trúc chính xác, các vít gốm nhôm oxit chất lượng cao có thể chịu được sự thay đổi nhiệt độ nhanh chóng mà không bị nứt. Ví dụ, trong các thiết bị sản xuất bán dẫn, các con vít có thể phải trải qua thường xuyên các quá trình gia nhiệt và làm nguội nhanh từ nhiệt độ phòng lên hàng trăm hoặc thậm chí hàng ngàn độ C. Gốm oxit nhôm, nhờ vào khả năng dẫn nhiệt thấp và nhiệt dung phù hợp, có thể hiệu quả làm giảm tập trung ứng suất nhiệt và duy trì tính toàn vẹn cấu trúc. Trái lại, ngay cả các hợp kim chịu nhiệt đặc biệt cũng có thể bị hỏng do mỏi khi phải chịu những chu kỳ nhiệt khắc nghiệt như vậy.

Ngoài ra, trong điều kiện nhiệt độ cao, gốm nhôm oxit vẫn duy trì được các tính chất cơ học và cách điện ban đầu, không phát sinh dẫn điện tử do kích hoạt nhiệt, điều này rất quan trọng đối với việc cố định cách điện thiết bị điện làm việc ở nhiệt độ cao. Trong môi trường chân không và nhiệt độ cao, vật liệu này không giải phóng các chất dễ bay hơi như kim loại, tránh gây ô nhiễm hệ thống. Những đặc tính này khiến vít gốm nhôm oxit trở thành lựa chọn lý tưởng cho các ứng dụng như lò xử lý nhiệt, thiết bị thiêu kết, thiết bị thí nghiệm các bộ phận đầu nóng động cơ máy bay và cố định cảm biến nhiệt độ cao.
 

3. Khả năng chống ăn mòn và trơ về mặt hóa học phi thường

Nó có độ ổn định hóa học tuyệt vời và có thể chống lại sự ăn mòn của hầu hết các axit, bazơ, muối và nhiều dung môi hữu cơ khác nhau. Khả năng chống ăn mòn của nó vượt trội hơn nhiều so với các kim loại đặc biệt như thép không gỉ và thậm chí cả Hastelloy. Nó cũng có thể hoạt động ổn định trong thời gian dài trong các môi trường ăn mòn cực mạnh như axit đậm đặc và kiềm mạnh, mà không bị rỉ sét hay giải phóng các ion kim loại gây nhiễm bẩn quá trình sản xuất. Đặc tính này khiến nó trở thành lựa chọn lý tưởng để kết nối các bơm, van, thiết bị phản ứng và đường ống trong các môi trường khắc nghiệt như hóa chất, dược phẩm, chế biến thực phẩm và kỹ thuật hàng hải, hiệu quả ngăn ngừa sự cố thiết bị và ô nhiễm sản phẩm do ăn mòn bu lông.

4. Tính cách điện tuyệt vời và tính chất phi từ

Điện trở suất khối cực kỳ cao, có thể cách điện hiệu quả ngay cả trong môi trường nhiệt độ cao, ngăn ngừa nguy cơ đánh thủng hồ quang hoặc ngắn mạch. Đồng thời, vật liệu về cơ bản không từ tính và không bị ảnh hưởng bởi bất kỳ môi trường từ trường mạnh nào, với độ thẩm từ bằng zero. Điều này làm cho nó hoàn toàn phù hợp với các thiết bị tia electron độ chính xác cao, hệ thống MRI (chụp cộng hưởng từ), thiết bị sản xuất bán dẫn trong môi trường chân không, cũng như các loại thiết bị đo lường chính xác khác, giúp loại bỏ đáng kể các vấn đề về nhiễu điện từ, tổn thất dòng xoáy và nhiễm từ có thể do vít kim loại gây ra

5. Vít gốm oxit nhôm đã trở thành thành phần then chốt trong việc nâng cấp và thay thế ở nhiều lĩnh vực công nghệ cao và công nghiệp.

Từ sản xuất tấm bán dẫn, sản xuất điện quang mặt trời đến các thiết bị phân tích cao cấp, từ chống ăn mòn hóa chất, thiết bị y tế đến hàng không vũ trụ, sản phẩm này có thể cung cấp các giải pháp mà các loại vít kim loại truyền thống không thể sánh kịp. Mặc dù chi phí mua từng sản phẩm đơn lẻ có thể cao, nhưng tuổi thọ dài, độ tin cậy cao, chi phí bảo trì thấp và đảm bảo hiệu suất tổng thể cũng như độ tinh khiết của hệ thống đã làm nổi bật lợi ích kinh tế tổng hợp rất lớn trong suốt toàn bộ vòng đời.