Alumina CTe - en alsidig teknisk keramik

Aluminiumoxid (Al2O3) er en avanceret ildfast keramik med enestående egenskaber. Det kan formes til næsten nettoformer ved hjælp af forskellige konsoliderings- og sintringsteknikker, hvilket giver fremragende bindingsevne.

På grund af sin iboende sejhed kan aluminiumoxid være udfordrende at bearbejde, men avancerede grøn- og kiksbearbejdningsprocesser giver mulighed for snævre tolerancer med stram tolerancekontrol. Fuldt sintret aluminiumoxid skal slibes med diamantværktøj før brug.

Karakteristika

Aluminiumoxid cte (Al2O3) er en teknisk keramik med enestående mekanisk styrke, hårdhed, korrosions- og slidstyrke samt dielektriske egenskaber og lav varmeudvidelseskoefficient. Som sådan er det et fremragende materialevalg til mange krævende anvendelser.

Aluminiumoxid kan produceres både naturligt og syntetisk fra bauxit, en malm, der indeholder varierende mængder af aluminiumoxider. Aluminiumoxid fungerer som udgangsmateriale til fremstilling af aluminiummetal samt avancerede keramiske produkter, der bruges til højvakuumapparater, røntgenrør og elektronmikroskoper. Det bruges også som udgangsmateriale i mange andre processer.

Aluminas overlegne mekaniske egenskaber gør det til et attraktivt materialevalg til industrielle materialeoverførselskomponenter som f.eks. overførselslejer. Aluminiumoxid kan modstå høje tryk og temperaturer, der findes i minedrift samt i materialeforarbejdningsmiljøer, der er udsat for korrosion; dets hårdhed og slidstyrke gør det også velegnet til brug som panser på militære køretøjer, udstyr og personale.

Aluminiumoxidets alsidighed gør det muligt at bearbejde det fra dets grønne, kiksede og helt tætte tilstand; men på grund af dets iboende sejhed og høje hårdhed kan det ikke bearbejdes med præcision til ekstremt snævre tolerancer ved hjælp af traditionelle metoder alene; derfor kan det være nødvendigt at omarbejde eller slibe med diamantværktøj og slibemidler, før det sintres til endelige dele.

Grønt aluminiumoxid eller aluminiumoxid i kiksform kan let bearbejdes til indviklede former, før det sintres til det endelige produkt, hvilket gør det muligt for brugerne at skræddersy det præcist til at opfylde anvendelsesspecifikationerne. Desværre viser denne slibe- og bearbejdningsproces sig ofte at være tidskrævende og dyr.

Renheden af aluminiumoxid er en vigtig egenskab at tage i betragtning, idet højere renhedsniveauer resulterer i finere granulater og bedre overfladefinish. Aluminiumoxid med en renhed på 99,6% anvendes ofte til tyndfilm med metalaflejringer på grund af den mindre kornstørrelse og mere ensartede varmeledningsevne, elektriske isoleringsværdier, dielektriske konstanter og varmeudvidelseskoefficienter.

Anvendelser

Aluminiumoxid er et af de stærkeste tekniske keramikmaterialer med enestående dielektriske egenskaber, slidstyrke, varmeledningsevne, ildfasthed og ildfasthed. Der produceres en række forskellige renheder og tilsætningsstoffer til specifikke anvendelser - keramik-til-metal-gennemføringer, røntgenkomponentgennemføringer, højspændingsbøsninger samt implanterbart medicinsk udstyr fremstilles ved hjælp af aluminiumoxid, da det er et ideelt materialevalg. Alumina er også fremragende til aflastningsperler, varmeisolatorer, der beskytter arbejdsemner mod svejsning/varmebehandling, samt særlige smeltedigler, der er designet specifikt til kemisk forarbejdning, metallurgi eller kemisk forarbejdning.

Kold isostatisk presning (CIP), en avanceret produktionsteknik, kan forbedre bearbejdeligheden betydeligt ved at indkapsle pulveret i en lukket kappe og udøve et ensartet tryk fra flere retninger, hvilket giver tættere dele med bedre kvalitet og højere formbarhed.

Finkornet teknisk aluminiumoxid findes i forskellige former, størrelser og tykkelser for at opfylde forskellige anvendelsesbehov. Urenhedsniveauerne spænder fra 94% til metallisering og op til 99,8% til højtemperaturanvendelser.

Aluminiumoxid har fremragende mekaniske egenskaber og er ekstremt stabilt, hvilket gør det til et af de mest omkostningseffektive keramiske materialer på markedet. Aluminas modstandsdygtighed over for slid og korrosion gør det velegnet til mange strukturelle anvendelser; faktisk overgår dets slidstyrke stålets, mens dets hårdhed og sejhed kan måle sig med siliciumcarbid.

Aluminiumoxid kan formes i forskellige former, fra granulatkeramik til komplekse tredimensionelle komponenter. Det fås endda som støbeslam til direkte sintring og kan producere sintrede kropsdele med meget lav varmeudvidelseskoefficient. Desuden gør dets kemiske inerti og stabilitet det velegnet til slidstærke belægninger og korrosionsbeskyttelse - Wunder Mold dækker alle disse behov og mere til!

Renhed

Aluminiumoxid er en af de mest udbredte tekniske keramer og findes i en række forskellige renheder til specifikke anvendelser. Aluminiumoxid med høj renhed (Al2O3) anvendes typisk i krævende miljøer på grund af dets fremragende egenskaber i forhold til slid, korrosion, termisk chok og styrke, ligesom det er let at metallisere og tåler meget høje temperaturer. Renhedsniveauer kan skræddersys specifikt til enhver given anvendelse fra 94% til letbearbejdede krav op til 99,8% i krævende situationer, hvor der kræves overlegen ydeevne.

Der findes et stort udvalg af aluminiumoxidkeramik med forskellige sammensætninger og mikrostrukturer, som opfylder kravene til forskellige anvendelser. Sammensætningen kan skræddersys for at opnå de ønskede præstationsniveauer til din anvendelse, og præcis fremstilling kan finde sted ved hjælp af forskellige konsoliderings- og sintringsteknikker til fremstilling af næsten nettoformer for produkter med optimal værdi fremstillet af dette keramiske materiale.

CoorsTek tilbyder over 100 forskellige aluminiumoxid-sammensætninger, der kan skræddersys specifikt til forskellige specialiserede anvendelser. Vores erfarne ingeniører kan hjælpe med at vælge en aluminiumoxidkvalitet, der opfylder alle dine specifikke anvendelsesbehov.

Aluminiumoxidmaterialets renhed har indflydelse på dets slidstyrke og ledningsevne, som direkte påvirker dets evne til at modstå varmechok. Vores røntgen- og diffraktionstest har vist, at aluminiumoxid med højere renhed har større slidstyrke og lavere varmeudvidelse, hvilket gør det til det bedste valg til højtydende anvendelser.

Ud over renheden påvirker aluminiumoxidets granularitet dets termiske egenskaber. Vi bruger diffraktions- og røntgentest til at måle størrelsen, formen og fordelingen af aluminiumoxidkorn til test af termisk ekspansionsreaktivitet og bestemme deres termiske ekspansionsegenskaber - disse data giver os mulighed for at skabe tæt porøs keramik, der er skræddersyet specifikt til dine anvendelsesbehov.

ZIRCAR Alumina-familien omfatter et omfattende udvalg af produkter med forskellige porøsiteter, kvaliteter og kornstørrelser for at imødekomme din applikation. For eksempel tilbyder AL-30 aluminiumoxidmateriale en ensartet åben porøsitet, der er velegnet til bearbejdning med sin lave massefylde og uorganiske binære stoffer med høj renhed, der giver det overlegen varmestyrke, dimensionsstabilitet og mekanisk integritet ved forhøjede temperaturer.

Produktion

De fysiske egenskaber ved aluminiumoxid varierer betydeligt afhængigt af renheden og produktionsprocessen. Finkornet teknisk aluminiumoxid giver en optimal kombination af omkostninger og ydeevne i anvendelser, der kræver høj styrke, kemisk stabilitet og modstandsdygtighed over for ekstreme temperaturer. Med renhedsniveauer fra 94% for nem metallisering op til 99,8% - ideelt til at opfylde selv de strengeste anvendelsesspecifikationer - er finkornet teknisk aluminiumoxid et økonomisk, men effektivt valg.

Fremstilling af aluminiumoxid CTE kræver mange processer for at fremstille de keramiske former, der er nødvendige for en anvendelse. Man kan bruge støbeforme og støbemetoder til at skabe komplekst formede produkter som digler, isolatorer, gasbeholdere, ovnkomponenter, svejsedyser, aflastningsperler eller andre specialformer. En række forskellige tykkelser er også tilgængelige for at imødekomme forskellige krav.

Alumina cte er et ekstremt hårdt og sejt materiale, der er velegnet til industrielle skæreværktøjer. Derudover kan der produceres gennemsigtige versioner ved at tilsætte små mængder magnesia under fremstillingsprocessen. Bearbejdet eller slebet med diamantbelagte værktøjer eller skiver opnår man ofte dimensioner, overfladefinish og tolerancer, der er ideelle til en anvendelse.

Produktionen af alumina cte begynder med dannelsen af en alumina-slurry. Når det er skabt, anbringes det flydende materiale i gipsforme og får lov til at størkne over tid. En hulstøbningsmetode kan bruges, når der skal støbes større komponenter, der skal skabes hurtigt i ét stykke; at bruge denne type form giver mulighed for hurtig udvikling.

For at sikre, at aluminiumoxidopslæmningen har den ideelle tæthed og konsistens, udføres der flere tests. Dette omfatter vurdering af termiske procedurekomponenter samt udforskning af agglomereringsteknikker og potentielle beholdere. Afhængigt af anvendelsen kan det også være nødvendigt at teste ovnen i batch- eller pilotskala for at identificere en ideel kombination af ingredienser til at skabe det endelige cementholdige aluminiumoxidprodukt (cte).

Teknisk keramik som alumina cte anvendes i vid udstrækning inden for rumfart, bilindustri og industri på grund af deres holdbarhed, korrosionsbestandighed, tolerance over for høje temperaturer og evne til at absorbere stødskader. Desuden gør den lave varmeudvidelseskoefficient dette materiale velegnet til lejer eller isolering i højtemperaturmiljøer.