Области применения алюмооксидной мембраны

Дисковые керамические мембраны из глинозема (Al2O3) обладают превосходной износостойкостью и смазывающей способностью, благодаря чему они широко используются в механическом оборудовании, требующем защиты от абразивного износа, в фильтрации, катализе и сенсорных технологиях.

Глиноземные изделия твердые и прочные, устойчивые к воздействию кислот и щелочей и при этом термостойкие - качества, которые делают их пригодными для использования в качестве электроизоляторов и подложек для процессов осаждения тонких пленок.

Устойчивость к высоким температурам

Алюмооксидный диск - это дискообразный компонент, изготовленный из керамического материала глинозема (оксида алюминия). Это устройство можно встретить во многих приложениях благодаря его исключительным физическим, механическим и электрическим свойствам, которые позволяют ему выдерживать сложные высокотемпературные условия, не теряя структурной целостности и не становясь хрупким.

Глинозем выдерживает температуру до 1750 градусов Цельсия, что делает его отличным материалом для электронных компонентов, работающих в высокотемпературных средах. Кроме того, высокая температура плавления глинозема гарантирует, что он не будет разрушаться или растворяться со временем в воде или других жидких средах.

Глинозем устойчив к химической коррозии и воздействию других опасных веществ, что делает его идеальным материалом для футеровки реакторов или емкостей, в которых обрабатываются токсичные материалы, например, абразивные или токсичные материалы. Глинозем также служит отличной опорой для катализаторов в процессах, требующих повышенных температур, благодаря своей способности противостоять сильным кислотам и щелочам.

Глинозем обладает исключительной износостойкостью, что делает его отличным выбором для шлифовки и полировки. Он выдерживает высокоскоростное автоматическое шлифование без чрезмерного нагрева или получения грубой поверхности; кроме того, его твердость и прочность позволяют использовать его для обработки металлических деталей, встречающихся в промышленном оборудовании.

Пористый глинозем также может использоваться в биомедицинских целях благодаря своей проницаемости и биосовместимости, что делает его пригодным для медицинских процедур, связанных с проникновением через кожу или ткани. Настраиваемые свойства для медицинского применения могут включать размер, распределение и общую проницаемость. Кроме того, этот материал широко используется для облицовки стоматологических или хирургических инструментов, поскольку он имеет различные формы, отвечающие требованиям различных конфигураций устройств.

Глинозем обладает превосходными электроизоляционными свойствами при производстве с более высокой степенью чистоты, помогая предотвратить утечку из электрических систем в сложных температурных условиях и обеспечивая защиту от деформации при больших нагрузках. Глинозем также сохраняет стабильность размеров при более высоких температурах, что помогает предотвратить деформацию или искажение, вызванные большими нагрузками.

При испытании методом "штифт на диске" индентор в форме сферы прижимается к поверхности образца глинозема и создает дорожку износа, что позволяет судить о его износостойкости и смазывающих свойствах.

Высокая прочность

Глиноземные пластины и диски - это высокопрочные материалы, устойчивые к коррозии, износу, ударному истиранию и высоким температурам без потери структурной целостности и химической стабильности. Благодаря своей гибкости они подходят для применения в областях, где требуются керамические компоненты, способные выдерживать как механические, так и термические нагрузки - например, химическая обработка, производство медицинских приборов, керамических изделий, оптических компонентов или биосовместимости.

Глинозем обладает высокой механической прочностью и жесткостью, благодаря чему его легко формировать в сложные формы с жесткими допусками. Глинозем является одним из наиболее распространенных видов технической керамики, используемой в машиностроении, - сочетание его свойств делает его предпочтительным материалом в более чем 80% областях машиностроения. Глинозем обжигается при температуре 1600 градусов Цельсия (2900 градусов по Цельсию) и образует плотную техническую керамику, которая может обрабатываться как в окислительной среде, так и в вакуумных печах для производства.

IPS Ceramics производит и поставляет широкий ассортимент изделий из глинозема различных размеров и толщины. Все они производятся с использованием циркониевого упрочненного глинозема (ZTA), инновационной композитной керамики, которая сочетает в себе преимущества обоих материалов - твердость глинозема в сочетании с прочностью циркония для повышения вязкости разрушения при нормальных температурах, что делает керамику ZTA более прочной, чем чисто глиноземная керамика, соотношение которых может быть подобрано в соответствии с конкретными потребностями применения.

Пористая алюмооксидная керамика используется в областях, где требуется керамика с низкой проницаемостью, таких как фильтрация, разделение жидкостей, катализ и сенсорные технологии. Их пористость можно регулировать в соответствии с конкретными потребностями применения, а также экологическими соображениями, контролируя распределение пор по размерам и общую проницаемость.

Алюмокерамические пластины и диски обладают высокой износостойкостью и твердостью, близкой к алмазной. Твердость по шкале Мооса, равная 9, делает их в 266 раз более износостойкими, чем марганцевая сталь, и в 171,5 раза - чем высокохромистый чугун; благодаря такой износостойкости они значительно снижают трение, продлевают срок службы оборудования и в конечном итоге приводят к снижению затрат на техническое обслуживание, сокращению потребления энергии, экономии выбросов и уменьшению вредных веществ.

Химическая инертность

Глиноземистые керамические пластины химически инертны и устойчивы к большинству кислот и щелочей, что делает их пригодными для применения в условиях возможного присутствия химических веществ или газов. В качестве изоляторов они помогают защитить электронные компоненты от поражения электрическим током и перегрева. Их твердая поверхность также обеспечивает защиту механического оборудования от истирания, а в системах производства тепловой энергии, таких как системы подачи материала, измельчения, очистки от пыли и доставки материала, они даже отлично подходят для медицинских и стоматологических устройств, поскольку являются биосовместимыми и могут выдерживать более высокие температуры! Алюмооксидная керамика также является отличным вариантом биосовместимых медицинских и стоматологических устройств, поскольку она может выдерживать высокие температуры; что делает алюмооксидную керамику прекрасным материалом!

Химически инертные вещества должны иметь полностью заполненную внешнюю электронную оболочку и не вступать в реакцию с другими соединениями; например, такие вещества, как песок и благородные газы, считаются химически инертными, в то время как хлор и серная кислота будут реагировать с другими веществами. Азот обладает максимальной обменной энергией, поэтому не может терять или приобретать электроны, а благородные газы все имеют октетную электронную конфигурацию в своей внешней оболочке, что делает их инертными веществами.

Алюмокерамические пластины и диски часто используются для поддержания химических реакций и хранения тиглей благодаря своей инертной химической структуре. Кроме того, они идеально подходят для шлифования металлов и сплавов на автоматических или ручных шлифовальных станках, не выделяя чрезмерного тепла и не оставляя шероховатых поверхностей; кроме того, они отлично подходят для использования в качестве шлифовальных материалов для удаления царапин или окисления на металлических поверхностях.

Алюмооксидные диски идеально подходят для химического анализа благодаря своей устойчивости к кислотам, щелочам и растворителям. Кроме того, их изоляционные свойства защищают электрические схемы от перегрева и одновременно удерживают химические вещества, не допуская их утечки или пролива. Эти резиновые уплотнения также устойчивы к истиранию и износу, что делает их идеальным выбором для механического оборудования, требующего защиты от истирания и коррозии. Глиноземистая керамика имеет твердость по шкале Мооса 9 - близкую к алмазной, но выше, чем у стали или железа, что делает ее прочным, долговременным и экономически эффективным решением для многих промышленных применений. Кроме того, будучи нереактивным, он не вступает в реакцию с другими веществами, присутствующими в лабораторных условиях или рабочих помещениях, предотвращая возникновение проблем с загрязнением.

Низкое тепловыделение

Глиноземные диски сохраняют стабильность размеров при высоких температурах, а также устойчивы к нагрузкам, что делает их идеальным материалом для изоляции электрических устройств от избыточного тепла, а также для защиты их от коррозии и других видов повреждений. Низкая теплопроводность глинозема также делает его привлекательным выбором для компонентов, функционирование которых требует низких температур.

Техническая или усовершенствованная керамика - это специализированный вид инженерной керамики, обеспечивающий многие из тех же преимуществ, что и глинозем, но при этом предназначенный для более жестких условий эксплуатации, требующих химической и термической стабильности, механической прочности, износостойкости, электроизоляции и многого другого. Такие материалы часто используются в производстве электроники, включая корпуса интегральных схем, изоляторы свечей зажигания и подложки для датчиков, а также в различных промышленных и медицинских устройствах.

В Манчестерском университете исследователи впервые в мире продемонстрировали термохимическое прокаливание глинозема без сжигания топлива, что позволило избежать выбросов углекислого газа и побочных продуктов, таких как силикатная пыль, с помощью солнечного вихревого транспортного реактора. Полученные результаты продемонстрировали хорошее качество глинозема с высокой химической конверсией в оксид алюминия (X), высокой удельной поверхностью и низким содержанием кислорода/воды.

Экспериментальный динамический ТГА, проведенный при 298 K, где все остальные условия работы оставались постоянными, показал, что значения X глинозема, полученного в результате солнечной обработки, увеличивались с повышением температуры прокаливания до 95,8% при 132,7 м2 г-1 для пробы 14. Эти данные подтверждают микрофотографии SEM глинозема, произведенного на промышленных установках флэш-кальцинации, и предыдущие оценки SGA, произведенного на установках флэш-кальцинации.

Глинозем продемонстрировал превосходное распределение пор: средний диаметр пор составил около 5,6 нм, а удельный объем пор - 168-190 м2 г-1 во всех сериях. Это сопоставимо с результатами предыдущих оценок, проведенных с использованием флэш-кальцинаторов, но значительно больше, чем у коммерческого глинозема, произведенного с использованием традиционных процессов сжигания.

Превосходные свойства глинозема делают его идеальным материалом для широкого спектра применений, от химической обработки до промышленного и автомобильного оборудования. Помимо исключительных тепло- и химизоляционных свойств, глинозем обладает прочностью и износостойкостью, а также высокой температурой плавления - качества, которые также делают его предпочтительным материалом для лабораторного оборудования, такого как тигли и лотки.