Si treballes amb bombes, forns, electr\u00f2nica o qualsevol cosa que es desgasti m\u00e9s r\u00e0pidament del que hauria, ja has conegut la cer\u00e0mica d'alumina. Potser no l'has anomenada aix\u00ed. Potser simplement l'has anomenada \u201caquella part blanca i dura que dura m\u00e9s que el metall que l'envolta\u201d. I est\u00e0 b\u00e9. He passat anys especificant, resolent problemes i, de tant en tant, discutint sobre l'alumina, i us puc dir una cosa: no \u00e9s la cer\u00e0mica t\u00e8cnica m\u00e9s vistosa de l'estant. \u00c9s la que realment s'utilitza.<\/p>\n
L'alumina \u00e9s \u00f2xid d'alumini, Al\u2082O\u2083. En components industrials, es sintera en una cer\u00e0mica densa que \u00e9s dura, a\u00efllant el\u00e8ctricament, resistent qu\u00edmicament i sorprenentment vers\u00e0til. Aquesta combinaci\u00f3 \u00e9s la ra\u00f3 per la qual apareix en tantes plantes. El carbur de silici pot guanyar en conductivitat t\u00e8rmica. La zirc\u00f2nia pot guanyar en resist\u00e8ncia a la trencadura. L'alumina guanya en all\u00f2 avorrit que importa: la disponibilitat, el cost, la mecanitzabilitat en estat cru i un conjunt de propietats que s\u00f3n \u201csuficientment bones\u201d en molts llocs alhora.<\/p>\n
La gent diu \u201calumina\u201d com si fos un sol material. No ho \u00e9s. Una rajola de desgast 95% i un component de buit 99.8% s\u00f3n cosins, no bessons.<\/p>\n
Els graus industrials inferiors, sovint en el rang de 92\u201396%, s\u00f3n els cavalls de batalla per a l'abrasi\u00f3. Penseu en revestiments, boquilles, mitjans de molinatge, discs de v\u00e0lvula, guies t\u00e8xtils i a\u00eflladors el\u00e8ctrics generals. La densitat sol rondar els 3,6\u20133,75 g\/cm\u00b3. La resist\u00e8ncia \u00e9s s\u00f2lida, la duresa \u00e9s alta i el preu t\u00e9 sentit quan necessiteu volum.<\/p>\n
En pujar fins a 99,5\u201399,81 TP3T, la fase v\u00edtria desapareix, els graons s'ajusten i el material comen\u00e7a a comportar-se m\u00e9s com una cer\u00e0mica de precisi\u00f3. La densitat puja cap a 3,9 g\/cm\u00b3. La resist\u00e8ncia a la flexi\u00f3 sol situar-se en el rang de 350\u2013430 MPa segons el processament. La conductivitat t\u00e8rmica millora. La resist\u00e8ncia diel\u00e8ctrica millora. Les emissions de gasos disminueixen. Aquest \u00e9s el grau que voleu per a a\u00eflladors d'alta tensi\u00f3, passadors de buit, components de semiconductors, substrats de pel\u00b7l\u00edcula fina i elements de fixaci\u00f3 d'alta temperatura que no toleren una qu\u00edmica deficient.<\/p>\n
Tamb\u00e9 existeix la ultrapuresa. Utilitza-la quan el plasma, l'\u00f2ptica o els pressupostos de contaminaci\u00f3 no et deixin cap altra opci\u00f3. No la facis servir nom\u00e9s perqu\u00e8 la fitxa t\u00e8cnica sembli impressionant. Una puresa m\u00e9s alta costa m\u00e9s i no \u00e9s autom\u00e0ticament millor per a totes les aplicacions.<\/p>\n
La majoria de cer\u00e0miques d'alumina comencen com a pols i aglutinants, i despr\u00e9s es formen mitjan\u00e7ant premsat en sec, premsat isost\u00e0tic, extrusi\u00f3, colada de barbotina o motlle per injecci\u00f3. A continuaci\u00f3 ve el sinteritzat, sovint a temperatures molt superiors als 1500 \u00b0C. La pe\u00e7a es contrau, s'endensa i esdev\u00e9 aquella cer\u00e0mica familiar d'ivori o blanca.<\/p>\n
Aqu\u00ed \u00e9s on molts projectes reeixen o fracassen. El mecanitzat verd \u00e9s m\u00e9s barat que el rectificat amb diamant d'una pe\u00e7a cuita. Si la forma \u00e9s complexa, dissenyeu el proc\u00e9s des del principi. Si la superf\u00edcie ha de tenir toler\u00e0ncies estrictes, planifiqueu rectificat, bruixat o polit despr\u00e9s de la sinteritzaci\u00f3. La metallitzaci\u00f3 \u00e9s habitual en peces el\u00e8ctriques. La vidrificaci\u00f3 apareix en alguns components d'\u00fas i a\u00efllants. Res d'aix\u00f2 \u00e9s ex\u00f2tic. Simplement cal decidir-ho abans que alg\u00fa envi\u00ef un bonic model CAD que no es pugui fabricar de manera econ\u00f2mica.<\/p>\n
La duresa \u00e9s el titular. A l'escala de Mohs se situa gaireb\u00e9 al 9. En servei, aix\u00f2 significa que el desgast per lliscament, l'abrasi\u00f3 de lodos i el contacte amb filferros o fibres no el desgasten com ho fan amb l'acer o el pol\u00edmer.<\/p>\n
Tamb\u00e9 \u00e9s un excel\u00b7lent a\u00efllant el\u00e8ctric. La resistivitat volum\u00e8trica \u00e9s normalment superior a 10\u00b9\u2074 ohm\u00b7cm a temperatura ambient, i es mant\u00e9 \u00fatil a temperatures elevades millor del que la majoria de la gent espera d'un \u201ca\u00efllant cer\u00e0mic\u201d. Per aix\u00f2, els cossos de les espurnes, els nuclis de resist\u00e8ncies de pot\u00e8ncia, les carcasses de sensors i els a\u00eflladors de tensi\u00f3 elevada encara confien en la cer\u00e0mica d'alumina.<\/p>\n
Qu\u00edmicament, suporta un ampli ventall d'\u00e0cids, molts fluids de proc\u00e9s i atmosferes oxidants. Les qualitats d'alta pureza poden funcionar a l'aire a uns 1600\u20131700 \u00b0C sense c\u00e0rrega, tot i que les peces reals tenen geometria, gradients t\u00e8rmics i subjeccions que normalment redueixen aquesta xifra. La conductivitat t\u00e8rmica \u00e9s moderada \u2014 sovint en el rang de 20\u201335 W\/m\u00b7K segons el grau \u2014, de manera que transporta la calor millor que la zirc\u00f2nia, per\u00f2 no \u00e9s carbur de silici.<\/p>\n
L'avantatge ocult \u00e9s la maduresa. Les f\u00e0briques saben com premsar-la, coure-la, molir-la i inspeccionar-la. Els terminis de lliurament i els costos d'utillatge solen ser m\u00e9s raonables que els de cer\u00e0miques m\u00e9s especialitzades.<\/p>\n
Primer les peces de desgast: juntes de la bomba, pistons, casquets, revestiments de cicl\u00f3, rajoles de tolva, boquilles de granallat i revestiments de mol\u00ed. Despr\u00e9s el\u00e8ctrics: substrats, tubs a\u00efllants, components d'espurna, passacables. Despr\u00e9s t\u00e8rmics: tubs de protecci\u00f3 de termoparells, mobiliari de forn, suports de forn. Els components m\u00e8dics i de laboratori l'utilitzen quan la biocompatibilitat o la in\u00e8rcia qu\u00edmica s\u00f3n importants per\u00f2 no es requereix una resist\u00e8ncia extrema. L'electr\u00f2nica encara prefereix l'alumina 96% com a grau de substrat pr\u00e0ctic perqu\u00e8 les pastes hi adh\u00e8ren b\u00e9 i el cost es mant\u00e9 raonable.<\/p>\n
He vist el mateix patr\u00f3 una vegada i una altra. Un seient de metall dura tres mesos. Un seient d'alumina dura un any. Una guia de pol\u00edmer es desgasta. Una guia d'alumina mant\u00e9 la seva dimensi\u00f3. Aix\u00f2 no \u00e9s m\u00e0gia. \u00c9s duresa m\u00e9s estabilitat qu\u00edmica.<\/p>\n
\u00c9s fr\u00e0gil. La tenacitat de fractura sol ser d'uns 3\u20135 MPa\u00b7m\u00bd. Si l'aplicaci\u00f3 \u00e9s molt subjecta a impactes, desalineada o susceptible a xocs de tracci\u00f3, la zirc\u00f2nia o un compost m\u00e9s resistent et poden salvar. Si necessites que la calor travessi la pe\u00e7a, opta pel nitrur d'alumini o el carbur de silici. Si la qu\u00edmica \u00e9s fortament alcalina a alta temperatura, prova-ho amb precauci\u00f3. I si alg\u00fa intenta utilitzar alumina porosa o de baixa puresa en un proc\u00e9s d'alt buit i alta puresa, atura-l'hi. El nom que figura a la caixa no \u00e9s el material que hi ha a la cambra.<\/p>\n
Exigir una puresa excessiva \u00e9s un altre error cl\u00e0ssic. Un cos 99.8% en una canonada de llim brut sovint \u00e9s nom\u00e9s una pe\u00e7a 96% cara.<\/p>\n
No envieu \u201ccer\u00e0mica d'alumina\u201d i espereu. Indiqueu la puresa, la densitat, la resist\u00e8ncia a la temperatura si \u00e9s rellevant, l'acabat superficial i l'entorn: el medi, el pH, la temperatura, el voltatge, el tipus de desgast i si la pe\u00e7a est\u00e0 subjecta a impactes. Pregunteu si el prove\u00efdor es refereix a les propietats despr\u00e9s de la cocci\u00f3 o a les propietats despr\u00e9s de rectificar i polir. No s\u00f3n el mateix.<\/p>\n
Si est\u00e0s escollint un material per a una nova l\u00ednia, comen\u00e7a amb alumina tret que hi hagi una ra\u00f3 clara per no fer-ho. \u00c9s la cer\u00e0mica t\u00e8cnica per defecte per alguna ra\u00f3. \u00c9s dura, a\u00efllant, qu\u00edmicament resistent i comercialment assenyada. Quan l'aplicaci\u00f3 s'adapta millor a la zirc\u00f2nia o al carbur de silici, digues-ho. L'objectiu no \u00e9s vendre la cer\u00e0mica m\u00e9s sofisticada. L'objectiu \u00e9s un component que es mantingui en servei.<\/p>\n
Aix\u00f2 \u00e9s alumina. No \u00e9s misteri\u00f3s. No \u00e9s de moda. Nom\u00e9s la cer\u00e0mica blanca que sempre torna a apar\u00e8ixer perqu\u00e8 funciona. Si tens un problema de desgast, d'a\u00efllament o d'alta temperatura al banc de treball, comen\u00e7a per aqu\u00ed \u2014 i ajusta la qualitat a la feina, no al fullet\u00f3.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Cer\u00e0mica d'alumina, sense floritures: qu\u00e8 \u00e9s, per qu\u00e8 funciona i quan fer-la servir Si treballes amb bombes, forns, aparells electr\u00f2nics o qualsevol cosa que es desgasti m\u00e9s r\u00e0pidament del que hauria, ja t'has trobat amb la cer\u00e0mica d'alumina. Potser no l'has anomenada aix\u00ed. Potser simplement l'has anomenada \u201caquella pe\u00e7a blanca i dura\u2026\u00bb Llegir m\u00e9s \u00bbCer\u00e0mica d'alumina, qu\u00e8 \u00e9s, per qu\u00e8 funciona i quan s'ha d'utilitzar<\/span><\/a><\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"neve_meta_sidebar":"","neve_meta_container":"","neve_meta_enable_content_width":"off","neve_meta_content_width":70,"neve_meta_title_alignment":"","neve_meta_author_avatar":"","neve_post_elements_order":"","neve_meta_disable_header":"","neve_meta_disable_footer":"","neve_meta_disable_title":"","footnotes":""},"categories":[12],"tags":[],"class_list":["post-218","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-knowledge"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/aluminaceramic.net\/ca\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/218","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/aluminaceramic.net\/ca\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/aluminaceramic.net\/ca\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/aluminaceramic.net\/ca\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/aluminaceramic.net\/ca\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=218"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/aluminaceramic.net\/ca\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/218\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":219,"href":"https:\/\/aluminaceramic.net\/ca\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/218\/revisions\/219"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/aluminaceramic.net\/ca\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=218"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/aluminaceramic.net\/ca\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=218"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/aluminaceramic.net\/ca\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=218"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}