Kas yra aliuminio oksidas CTe?

Aliuminio oksidas cte yra pažangi ugniai atspari medžiaga, pasižyminti puikiu lipnumu, kurią galima lengvai suformuoti į artimas tinklui formas naudojant įvairius konsolidavimo ir sukepinimo metodus, todėl galima tiksliai suformuoti artimas tinklui formas. Be to, dėl atsparumo elektrai ir atsparumo terminiams smūgiams ši medžiaga yra labai paklausi.

Aliuminio oksidas pasižymi itin mažu šiluminio plėtimosi koeficientu (CTE), todėl tinka keramikos-metalo įvadams ir izoliatoriams, rentgeno komponentų įvadams ir vakuuminių siurblių komponentams.

Šiluminio plėtimosi koeficientas

Medžiagos šiluminio plėtimosi koeficientas (CTE) - tai medžiagos ilgio didėjimo greitis, kai temperatūra pakyla vienetu, arba jos reakcija į temperatūros pokyčius, kuri priklauso nuo konkrečių atomų formų ir juos jungiančių tarpmolekulinių jėgų. CTE matavimai gali būti atliekami vienoje konkrečioje temperatūroje arba keliuose temperatūrų diapazonuose, kad būtų gautas vidutinis koeficientas (a). CTE taip pat gali veikti išoriniai poveikiai, pavyzdžiui, slėgis, magnetiniai ir elektriniai laukai, kurie keičia atomų išsidėstymą medžiagoje.

Aliuminio oksidas (Al2O3) yra dirbtinė keramika, kurios cheminė sudėtis yra Al2O3. Jo savybės - didelis mechaninis stipris, kietumas, atsparumas dilimui ir yra viena iš dviejų kiečiausių inžinerinių medžiagų (antroji po silicio karbido). Dėl šių savybių aliuminio oksidas idealiai tinka tokioms sritims, kaip aukšto vakuumo įranga, karinė įranga ir kosminės erdvės komponentai, taip pat dėl puikių atsparumo korozijai ir karščiui savybių tinka metalizavimui.

Renkantis įvairias medžiagas labai svarbu suprasti jų CTE verčių skirtumus. Aliuminio CTE vertė yra daug didesnė nei vario, todėl gali kilti sunkumų jungiant skirtingus metalus, pavyzdžiui, elektros kabelius, kai plėtimosi jėgos gali sukelti žalingas jėgas jungtyse ir destruktyvias jėgas jungtyse.

Norint sumažinti šį poveikį, geriausia rinktis metalus su mažomis CTE vertėmis ir atkreipti dėmesį į tai, kad tam tikros medžiagos plečiasi proporcingai jų temperatūrai, t. y. jei temperatūra padidėtų dvigubai, ši medžiaga išsiplėstų keturis kartus!

Linijinis šiluminis plėtimasis (LTE) yra esminė medžiagų charakteristika, nes ji susijusi su jų tamprumo moduliu, Youngo moduliu ir skerspjūvio plotu. Be to, LTE taip pat turi įtakos temperatūrai be deformacijų Tref ir gali būti nustatoma taikant diferencinę terminę analizę (DTA).

Norint nustatyti linijinį šiluminį medžiagų plėtimąsi, bandiniai užšaldomi ir išmatuojami jų matmenų pokyčiai; tada šie rezultatai palyginami su pradinėmis vertėmis, kad būtų nustatyta šiluminio plėtimosi koeficiento (CTE) vertė. CTE rezultatai priklauso nuo įvairių veiksnių, įskaitant bandinio sudėtį ir geometriją, ilgio ir temperatūros matavimo metodus, taip pat nuo standartinių arba priimtų CTE verčių.

Jaunojo modulis

Youngo modulis matuoja medžiagų atsparumą lenkimui arba gniuždymui. Šią savybę inžinieriai naudoja projektuodami konstrukcijas, kad jos atlaikytų pagrįstą įtempį, taip pat ji naudojama kaip tamprumo savybių vertinimo metodas, siekiant įsitikinti, kad medžiagos atlaikys daugkartinį naudojimą atšiauriomis sąlygomis.

Inžinieriai naudoja keletą bandymų prietaisų Youngo moduliui apskaičiuoti. Pirmiausia jie išmatuoja įvairių skersmenų medžiagą ir nuskaito rodmenis keliuose taškuose, kad nustatytų tikslią atskaitos liniją, kuri bus naudojama tolesniems skaičiavimams. Toliau, atlikdami deformacijos bandymus, inžinieriai gali pamatyti, kaip įvairios jėgos veikia medžiagos reakciją įvairiomis aplinkybėmis.

Įvertinę gautus duomenis, inžinieriai apskaičiuoja medžiagos Youngo modulį, lygindami jo vertes su standartinėmis etaloninėmis vertėmis. Šis nustatymas parodys, ar jos įtempius sugeriančios savybės gali atlaikyti normaliuosius įtempius, ar jos trapumas neleidžia jos naudoti konstrukcijose.

Youngo modulis aliuminio oksido cte priklauso nuo kelių kintamųjų, įskaitant temperatūrą, lydinio sudėtį ir kristalinę struktūrą. Paprastai jis išreiškiamas kaip jam tenkančios deformacijos funkcija; konkrečiai frac LL0/frac EE(LL)2.

Aliuminis ir cirkonis - tai medžiagos, plačiai naudojamos kosminėje erdvėje, automobilių pramonėje ir pramoniniuose gaminiuose dėl jų tvirtumo, ilgaamžiškumo, atsparumo aukštoms temperatūroms, korozijai ir dilimui.

Aliuminio oksidas pasižymi stipriu joniniu ryšiu tarp savo atomų, todėl pasižymi pageidaujamomis medžiagos savybėmis. Nors aukštesnėje temperatūroje egzistuoja daugybė kristalinių fazių, dauguma jų gana greitai pereina į šešiakampę alfa fazę, todėl gaunama tvirta ir standi keraminė medžiaga, dažnai naudojama konstrukcijose.

Aliuminio oksido tamprumo modulis yra maždaug 69 gigapaskalių (GPa). Ši vertė patvirtinta eksperimentiniais matavimais, teoriniais skaičiavimais ir modeliavimu, tačiau tiksli vertė gali skirtis priklausomai nuo apdorojimo ir gamybos metodų.

Akytumas

Aliuminio oksido keramika yra universali techninė keramika, pasižyminti puikiu atsparumu korozijai ir dilimui, išskirtiniu mechaniniu tvirtumu ir galinti atlaikyti sudėtingas aplinkos sąlygas - nuo žemės kasimo ir medžiagų perkėlimo darbų iki aukštos temperatūros krosnių. Šiose aplinkose naudojama aliuminio oksido keramika paprastai pasižymi specialiai pritaikyta mikrostruktūra ir sudėtimi, pritaikyta konkrečiai užduočiai - dėl šių savybių aliuminio oksido keramika yra tinkamiausias sprendimas daugeliui sudėtingų užduočių.

Aliuminio oksido keramikos gamyboje naudojamos poras formuojančios medžiagos, pavyzdžiui, krakmolo rūšys, naudojamos formavimui, gali turėti didžiulį poveikį jų šiluminei elgsenai. Šio tyrimo rezultatai rodo, kad gaminant šias medžiagas iš bulvių, kviečių ir kukurūzų krakmolo skiriasi poringumo lygis ir porų dydis, be to, skiriasi ir kiekvieno iš šių miltelių tankis, turintis įtakos šilumos laidumui.

Siekiant ištirti poras formuojančios medžiagos poveikį aliuminio oksido cte šiluminėms savybėms, naudojant skirtingus miltelius ir purškimo parametrus buvo paruoštos trys dangos, kad būtų ištirta jos įtaka termoizoliacinėms savybėms. Po to atlikti purškiamų bandinių šiluminės izoliacijos bandymai, kurie parodė, kad stambių ir vidutinių dalelių dangos pasižymėjo prastesne šilumine izoliacija nei smulkių dalelių; be to, ši keramika, pagaminta iš stambių ir vidutinių miltelių, turėjo daugiau neištirpusių dalelių ir netaisyklingą porų dydžio pasiskirstymą nei smulkių dalelių dangos.

Šie rezultatai rodo, kad poras formuojančios medžiagos ir pradinių miltelių dalelių dydis yra labai svarbūs apibūdinant akytąją aliuminio oksido keramiką, nes jų dydis, forma ir pasiskirstymas yra labai svarbūs terminių dangų savybėms, pvz., izoliacinėms savybėms.

Įvertinome ne tik poras formuojančias medžiagas ir dalelių dydžius, bet ir panaudojome rentgeno spindulių miltelių difrakciją 3D AAO struktūros morfologijai analizuoti. Rentgeno spinduliuotės rezultatai patvirtino, kad aliuminio oksido 3D membranose yra išilginių porų ir skersinių nanokanalų; jų ilgis turi įtakos šilumos laidumui ir naudojamam užpildui.

Tankis

Aliuminio oksidas yra pažangi techninė keraminė medžiaga, dažnai sutinkama įvairiose pramonės srityse. Ji pasižymi puikiomis mechaninėmis ir elektrinėmis savybėmis, todėl tinka tikslaus sandarinimo darbams aukštos temperatūros aplinkoje ir pasižymi išskirtinėmis izoliacinėmis savybėmis dėl itin mažo porėtumo ir didelio grūdėtumo. Aliuminio oksidas yra chemiškai inertiškas ir atsparus korozijai.

Mechaninės aliuminio oksido savybės taip pat apima atsparumą dilimui, kietumą ir lenkiamąjį stiprį, kuris dažnai viršija 160 MPa tempimo ir 280 MPa lenkimo stiprį, nustatomą atliekant bandymus nustatytomis sąlygomis. Lankstumo stipris rodo medžiagos gebėjimą deformuotis veikiant apkrovai; siekiant tiksliai įvertinti šias savybes, tempimo ir lenkimo stipris matuojamas tiesiogiai veikiant medžiagą įtempimu ir matuojant deformaciją jos pažeidimo vietoje.

Fizinės aliuminio oksido savybės gali skirtis priklausomai nuo jo grynumo ir gamybos proceso. Reaktyvusis aliuminio oksidas turi žemesnę lydymosi temperatūrą ir didesnį tankį nei paprastasis aliuminio oksidas, o šis skirtumas gali turėti didelę įtaką gamybos, naudojimo procesams ir gaminio eksploatacinėms savybėms.

Smulkiagrūdis techninis aliuminio oksidas yra vienas iš pramonės darbinių arklių, užtikrinantis patrauklų kainos ir našumo balansą. Galimi grynumo lygiai svyruoja nuo 94%, kad būtų galima lengvai metalizuoti, iki 99,8%, atitinkančio net sudėtingus reikalavimus.

Žalios arba biskvitinės būsenos keraminę medžiagą galima lengvai apdirbti sudėtingomis geometrinėmis formomis. Deja, dėl sukepinimo proceso, kurio reikia norint visiškai ją sutankinti, ji susitraukia maždaug 20%; todėl norint pasiekti mažus leistinus nuokrypius, reikia tikslaus apdirbimo naudojant deimantinio šlifavimo metodus, o tai gali užimti daug laiko ir kainuoti brangiai.

"Macor" apdirbama stiklo keramika gali būti ekonomiška alternatyva, kai aliuminio oksido savybės nėra svarbiausia. "Macor" pasižymi panašiu lenkimo stipriu ir šilumos laidumu, tačiau jo grūdelių dydis yra didesnis, todėl jis gali būti mažiau atsparus dilimui ir blogiau veikti aplinkoje, kurioje vyksta greiti įkaitimo ir atvėsimo ciklai.