aliuminio oksido keramikos privalumas

Aliuminio oksido keramikos gaminiai pasižymi fizinėmis, mechaninėmis ir elektrinėmis savybėmis, dėl kurių jie tinka įvairiems pramoniniams tikslams, įskaitant dilimo antgalius ir kraujo vožtuvus, elektros jungčių korpusus, hermetiškus sandariklius, aukštos įtampos įvores ir keramikos ir metalo litavimo mazgus. Jie pasižymi dideliu stiprumu ir kietumu, taip pat dideliu atsparumu cheminėms medžiagoms, erozijai ir korozijai, o dėl mažo šiluminio plėtimosi greičio atlaiko aukštas temperatūras.

Kietumas

Kaip keraminė medžiaga, aliuminio oksidas pasižymi išskirtiniu kietumu; jo kietumas pagal Moso skalę yra 9 ir prilygsta deimantų kietumui, todėl jis gali atlaikyti didelę jėgą ir slėgį, nesutrūkinėdamas. Aliuminio oksidas taip pat pasižymi dideliu atsparumu tempimui ir atsparumu, todėl tinka sudėtingoms reikmėms.

Aliuminio oksidas pasižymi puikiomis korozijos ir terminio stabilumo savybėmis, todėl tinka cheminėms medžiagoms jautriose pramonės šakose, tokiose kaip elektronika ar automobilių gamyba. Be to, dėl mažo plėtimosi koeficiento galima užtikrinti gamybos procesų tikslumą ir nuoseklumą.

Aliuminio oksidas yra ideali medžiaga didelio tikslumo darbams, kuriems reikia lygaus paviršiaus, nes dėl savaime tepamųjų savybių jis padeda sumažinti trintį ir įrangos dėvėjimąsi, prailgina jos tarnavimo laiką ir pagerina našumą. Be to, dėl itin mažo šiluminio plėtimosi koeficiento aliuminio oksidas yra idealus pasirinkimas tikslių gaminių ir komponentų, kurių matmenys yra stabilūs, gamybai.

Atsižvelgiant į jūsų taikomuosius poreikius, galima rinktis iš daugybės aliuminio oksido tipų. 99,5 proc. grynumo aliuminio oksidas yra puikus pasirinkimas metalizuotiems gaminiams, nes pasižymi dideliu gniuždymo ir lenkimo stipriu bei išskirtiniu hermetiškumu, todėl tinka keramikos ir metalo lituojamiesiems mazgams ir medicinos prietaisams, rentgeno vamzdžiams ir elektroniniams mikroskopams.

Gaminant aliuminio oksido keramiką dėl didelio savitojo svorio reikia naudoti tinkamą formavimo procesą. Jei prieš pradedant degti milteliai nebus gerai suformuoti, gali atsirasti susitraukimas, kuris pakenktų fizikinėms savybėms ir galėtų turėti neigiamos įtakos fizikinėms savybėms. Šiai keramikai gaminti taikomi įvairūs metodai, pavyzdžiui, sausasis presavimas, šaltasis izostatinis presas (CIP), įpurškimas ir liejimas, kurių kiekvienas turi savų privalumų ir trūkumų; visi jie susiję su spaudimu keliomis kryptimis, kad būtų galima geriau sutankinti ir sukurti sudėtingesnes formas.

Atsparumas dėvėjimuisi

Dėl savo kietumo aliuminio oksido keramika yra labai atspari dilimui, smūgiams ir korozijai, o dėl savo cheminio inertiškumo ir atsparumo aukštoms temperatūroms ji yra gera medžiaga, kurią galima naudoti latakų, cemento malimo sistemų, anglimis kūrenamų elektrinių dulkinimo sistemų, rūdos smulkinimo apdorojimo sistemų ir kitų pramoninių įrenginių įdėklams. Be to, aliuminio oksido keramika kontroliuoja trintį tarp komponentų, todėl ji tinka kraujo vožtuvams, purkštukams ir kitiems medicinos prietaisams.

Aliuminio oksido keramika gali būti gaminama plona ir didelė, nesumažinant stiprumo ir svorio santykio, tačiau užtikrinant didelį matmenų stabilumą. Be to, šią medžiagą galima formuoti į objektus, turinčius skirtingą paviršiaus apdailą, pavyzdžiui, lygų, tekstūruotą ar rievėtą paviršių, skirtą įvairiems iš jos formuojamiems objektams - dėl šių savybių aliuminio oksidas idealiai tinka tokioms reikmėms kaip dylančios dalys, sandarinimo žiedai, siurblių sandarikliai ir elektros jungčių korpusai.

Grūdelių išgryninimas yra esminis veiksnys, didinantis aliuminio oksido keramikos atsparumą dilimui. Mažėjant grūdelių dydžiui, jų pasiskirstymas tampa netolygus, todėl didėja įtempių koncentracija ties grūdelių ribinėmis linijomis ir didėja įtempių koncentracija įtempių koncentracijos zonose. Grūdelių išgryninimas padeda sumažinti jų dilimo koeficientą - veiksnį, labiausiai lemiantį atsparumą dilimui.

Aliuminio oksido keramika pasižymi mažu šiluminio plėtimosi koeficientu (CTE). Siekiant dar labiau sumažinti šią CTE vertę, nedideli kiekiai retųjų žemių elementų gali būti dedami į jos matricą arba įterpiami kaip antrosios fazės į stiklą, esantį tarp jos kristalinių grūdelių.

Dėl biologinio suderinamumo, biologinio inertiškumo, fizikinio ir cheminio stabilumo bei didelio kietumo savybių medikai vis dažniau renkasi aliuminio oksido keramiką dirbtiniams kaulams ir sąnariams kurti.

Dėl puikių elektrinių savybių ir 15 kV/mm dielektrinio stiprio aliuminio oksidas dažnai pasirenkamas uždegimo žvakių substratams. Dėl izoliacinių ir stiprumo savybių aliuminio oksidas taip pat gali būti naudojamas lizdams ar grandinių apvalkalams.

Aliuminio oksidas yra itin tvirta medžiaga, kurią galima poliruoti iki itin smulkaus paviršiaus, todėl ji tinka įrankiams, šlifavimo diskams ir abrazyvams, taip pat ekstruzijos formoms, kurioms keliami aukšti tikslumo reikalavimai. Dėl savo smūgiams atsparių savybių jis taip pat yra neatsiejama neperšaunamų šarvų sistemų sudedamoji dalis.

Atsparumas korozijai

Aliuminio oksido keramika pasižymi puikiu cheminiu stabilumu ir atsparumu korozijai, todėl tai puiki medžiaga pramoniniam naudojimui. Ji gali atlaikyti aukštą temperatūrą, kartu išlaikydama mechaninį tvirtumą, cheminį inertiškumą, mažą erozijos greitį ir puikias elektros izoliacijos savybes. Be to, biologinis suderinamumas užtikrina, kad sąlyčio su žmogaus ar gyvūnų audiniais metu nebus neigiamo šalutinio poveikio.

Korozija - tai kietųjų medžiagų ir agresyvios terpės, paprastai rūgščių arba šarmų tirpalų, sąveika. Aliuminio oksidas yra atsparus cheminiam poveikiui dėl mažo tirpumo rūgštyse ir šarmuose; šis atsparumas patvirtintas masės nuostolių matavimo bandymais.

Aliuminio oksido keramikos atsparumą korozijai taip pat galima padidinti taikant įvairius gamybos būdus, naudojant tokius priedus kaip cirkonio dioksidas (ZrO2), titano oksidas (TiO2), chromo oksidas (Cr2O3) ir silicio dioksidas (SiO2). Šie priedai, dedami gamybos proceso metu, padeda tankinti ir mažinti porėtumą, kartu didindami keramikos atsparumą cheminiam poveikiui.

Aliuminio oksidas turi daug privalumų, nes jį lengva sukepinti ir formuoti į įvairias formas, jis yra patvarus ir pasižymi geru mechaniniu bei cheminiu patvarumu. Todėl aliuminio oksido gaminiai pasižymi labai tiksliais matmenimis kaip beveik tinklinės formos gaminiai, pasižymintys geromis mechaninėmis savybėmis ir cheminiu patvarumu.

Aliuminio oksido keramika paprastai gaminama iš smulkiai sumaltų žaliavų, kurios prieš tai sukepinamos preso arba karšto izostatinio presavimo krosnyje, kad būtų pasiektas didelis tankis. Pagaminta aliuminio oksido keramika gali būti formuojama į sudėtingų formų ir dydžių gaminius liejimo, šaltojo izostatinio presavimo arba sausojo presavimo būdu.

Dėl didelio atsparumo dilimui ir korozijai aliuminio oksidas yra puiki medžiaga, pakeičianti metalines dalis daugelyje pramonės sričių, įskaitant automobilių ir komercinių variklių uždegimo žvakes. Aliuminio oksidas taip pat pasižymi dideliu atsparumu terminiams smūgiams, todėl jį galima naudoti vožtuvuose ir sandarikliuose, skirtuose atšiaurioms aplinkos sąlygoms, pavyzdžiui, fluoro vandenilio rūgšties ar šarmų dūmams, ir dėl savo puikių mechaninių ir elektrinių savybių dar labiau padidina patikimumą.

Elektros izoliacija

Aliuminio oksido substratai yra būtini gaminant elektroninius prietaisus ir komponentus, nes jie yra izoliacinis, tačiau šilumai laidus pagrindas, apsaugantis grandines nuo pažeidimų, perkaitimo ir kitų problemų, kurios trumpina jų tarnavimo laiką. Dėl savo elektrinės izoliacijos aliuminio oksidas yra vertinga medžiaga, tinkama naudoti įvairiose srityse ir aplinkose.

Priklausomai nuo Al2O3 kiekio ir gamybos metu naudojamų priedų, egzistuoja skirtingos aliuminio oksido keramikos serijos, pavyzdžiui, 75% ir 85% aliuminio oksido keramika pasižymi skirtingomis savybėmis, priklausomai nuo grynumo lygio; pagamintos didesnio grynumo keramikos savybės yra atsparesnės korozijai, jos pasižymi didesniu atsparumu lenkimui, geresniu atsparumu lenkimui ir elektros izoliacijos savybėmis nei mažesnio grynumo keramikos. Be to, stiklo danga padengti padėklai suteikia papildomą apsaugą ir padidina ilgaamžiškumą.

Dėl didelio aliuminio oksido keramikos atsparumo dilimui ji tinka naudoti įrankiuose, šlifavimo diskuose ir abrazyvuose. Dėl 9 Moho kietumo ir nereaktyvaus pobūdžio aliuminio oksidas yra populiarus pasirinkimas apdirbimo darbams. Aliuminio oksidas gali atlaikyti iki 1800 laipsnių C temperatūrą, taip pat pasižymi geru atsparumu rūgštims ir šarmams, taip pat atšiaurioms aplinkos sąlygoms ir didelei darbinei įtampai, tačiau laikui bėgant nenukenčia.

Dėl didelio tankio ir elektros izoliacijos savybių aliuminio oksido keramika yra ideali medžiaga elektros laidams ir linijoms. Aliuminio oksidas pasižymi ypatingu atsparumu dilimui, rūgštims, šarmams, cheminėms medžiagoms ir vibracijai, todėl jis apsaugo nuo korozijos ar šių veiksnių daromos žalos; be to, jis pasižymi išskirtiniu mechaniniu atsparumu vibracijos smūgiams, kurie kitu atveju galėtų sukelti jo komponentų gedimą.