Entdecken Sie die Leistung und Vielseitigkeit von Aluminiumoxid-Keramik

Tonerdekeramik ist aufgrund ihrer hervorragenden Festigkeit, Härte, chemischen Beständigkeit und thermischen Stabilität ein sehr begehrtes Feuerfestmaterial. Darüber hinaus weisen diese dichten, porenfreien Keramiken beim Brennen keine Rissbildung auf.

Diese Eigenschaften machen sie zu einem hervorragenden Werkstoff für die Herstellung von Bauteilen wie Isolatoren, Zündkerzen und Schaltkreisgehäusen. Hochreine Aluminiumoxide können auch bei erhöhten Temperaturen hervorragende dielektrische Eigenschaften aufweisen.

Hohe Festigkeit

Aluminiumoxid-Keramik ist eine der stärksten technischen Keramiken auf dem Markt mit extrem hoher mechanischer Festigkeit (Druckfestigkeiten von bis zu 250.000 psi). Dadurch ist sie für anspruchsvolle technische Anwendungen geeignet.

Keramik-Metall-Durchführungen, Durchführungen für Röntgenkomponenten, elektrische Isolatoren und Durchführungen, Karosseriepanzerungen sind nur einige der Verwendungszwecke, die Keramik erfüllen kann. Dank ihrer hervorragenden Abriebfestigkeit und ihrer Unempfindlichkeit gegenüber den meisten Säuren und Laugen ist Keramik ein ausgezeichnetes Material. Aufgrund dieser Eigenschaften eignet es sich für die Verwendung als Keramik-Metall-Durchführungen, elektrische Isolatoren und Durchführungen und kann sogar zu monolithischen Fliesen mit doppelter oder einfacher Krümmung geformt werden, um Körperpanzerungen herzustellen.

Aluminiumoxid-Keramik gibt es in verschiedenen Reinheitsgraden mit Zusätzen zur Optimierung bestimmter erwünschter Materialeigenschaften, wie z. B. Chrom- oder Manganoxid für eine verbesserte Härte oder Farbe, während eine Änderung des Wärmeausdehnungskoeffizienten die Auswirkungen von Temperaturänderungen auf die Dimensionsstabilität abmildern kann; diese Eigenschaft ist besonders wertvoll, wenn das Teil auf Metalle gelötet oder geschweißt wird.

Ausgezeichnete Wärmeleitfähigkeit

Aluminiumoxid-Keramik bietet eine hervorragende Wärmeleitfähigkeit, die umgekehrt zur Dichte des Materials variiert. Je weniger Hohlräume im Material vorhanden sind, desto höher ist die Dichte und damit die Wärmeleitfähigkeit.

Aluminiumoxidkeramik wird häufig für verschiedene Anwendungen gewählt, da sie eine hohe Beständigkeit gegen hohe Temperaturen und mechanische Beanspruchung sowie gegen den chemischen Abbau durch verschiedene Arten von Chemikalien aufweist.

Sintox CL-Aluminiumoxidkeramiken eignen sich gut für militärische Ausrüstungen, da sie in der Lage sind, Kleinwaffen und mittelkalibrige Geschosse zu stoppen. Sie können aber auch für den Einsatz als Isolatoren, Sensoren und Durchflussmessgeräte, Röntgengeräte, chemische Pumpen, Laserkomponenten oder Telekommunikationsgeräte metallisiert werden.

Niedriger Reibungskoeffizient

Aluminiumoxidkeramik (Al2O3) ist einer der härtesten technischen Werkstoffe, die es gibt. Es ist sehr hart, langlebig, abriebfest und weist sowohl bei Raum- als auch bei erhöhten Temperaturen eine hohe Festigkeit auf - ganz zu schweigen von seiner chemischen Inertheit und seiner hervorragenden Korrosionsbeständigkeit.

Das Spritzgießen ist wegen der großen Vielfalt an Bauteilformen das bevorzugte Herstellungsverfahren für Aluminiumoxid-Keramik. Fachleute erstellen die für ihr Produkt spezifischen Spritzgusswerkzeuge, bevor sie das Aluminiumoxidpulver in den Hohlraum einspritzen und zu dichten Körpern sintern.

3D-gedrucktes Aluminiumoxid weist extrem niedrige Eigenspannungen auf. Erreicht wird dies durch einen Multi-Material-Ansatz, bei dem verschiedene Materialien schichtweise in das Druckbett eingebracht werden. Dies ermöglicht maßgeschneiderte Eigenspannungen und höhere Festigkeiten als bei monolithischem Aluminiumoxid sowie eine deutlich höhere Dichte als bei typischen Keramikpulvern.

Selbstschmierende Eigenschaften

Eine der bemerkenswertesten Eigenschaften von Aluminiumoxid-Keramik sind ihre selbstschmierenden Eigenschaften. Sie bilden während des Gebrauchs einen Schmierfilm, der Reibung und Verschleiß erheblich reduzieren kann - ideal für Anwendungen, die Festigkeit, Korrosionsbeständigkeit und chemische Inertheit erfordern.

Die Verbesserung der Schmiereigenschaften eines Aluminiumoxid-Keramikmaterials kann auf verschiedene Weise erfolgen. Festschmierstoffe können direkt in die Matrix eingebracht werden; diese Methode ist jedoch sowohl kostspielig als auch zeitaufwendig. Eine alternative Strategie wäre die Herstellung von Aluminiumoxid-Keramik-Verbundwerkstoffen, in die maßgeschneiderte Schmiermittel direkt eingebaut sind.

Bei diesem Verfahren wird Aluminiumoxid-Keramik mit Mikrokapseln gefüllt, die mit Schmierpolymeren gefüllt sind, die dann im Vakuum in poröse Aluminiumoxid-Keramik imprägniert werden, um poröse Strukturen zu bilden, die sie enthalten. Makroskopische Reibungsexperimente ergaben hervorragende Schmiereigenschaften. Außerdem konnte eine höhere Festigkeit erzielt werden, ohne dass Festschmierstoffe erforderlich waren. Der Feuchtigkeitsgehalt spielt ebenfalls eine wichtige Rolle für die Leistung von Aluminiumoxidkeramik; die LECO Corporation bietet ein genaues Gerät zur Bestimmung des Feuchtigkeitsgehalts an, mit dem der Feuchtigkeitsgehalt in Materialien wie dieser Aluminiumoxidkeramik und anderen genau getestet werden kann.

Ausgezeichnete Dimensionsstabilität

Aluminiumoxidkeramik bietet eine außergewöhnliche Dimensionsstabilität, die es den Elektronikherstellern erleichtert, auch in anspruchsvollen Umgebungen qualitativ hochwertige Leistungen zu erbringen - dies macht Aluminiumoxidkeramik zur idealen Materialwahl für IGBT-Module mit höheren Leistungsanforderungen.

Aluminiumoxidkeramik ist für ihre außergewöhnliche Abrieb- und Verschleißfestigkeit bekannt und eignet sich daher für Produkte, die starkem Verschleiß ausgesetzt sind, wie Hochvakuumgeräte und wissenschaftliche Instrumente, z. B. Isolatoren für Messwertgeber, sowie für Tiegel, die beim Glasziehen oder für Ofenrohre verwendet werden.

Aluminiumoxidkeramik kann in verschiedenen Verfahren hergestellt werden, aber das Spritzgießen ist die optimale Methode für Hochleistungselektronikanwendungen. Es umfasst die Entwicklung und Herstellung von Werkzeugen, bevor das Spritzgießen erfolgt und das Bindemittel des Ausgangsmaterials vor dem Brennen zum Endprodukt entbunden wird. Mit dieser flexiblen Produktionsmethode sind die Hersteller in der Lage, maßgeschneiderte Substrate herzustellen, die speziell auf die Bedürfnisse der Kunden zugeschnitten sind.

Äußerst vielseitig

Die Aluminiumoxid-Keramikprodukte von ACE Ceramic können mit verschiedenen Verbindungs- und Formgebungsverfahren genau auf die Anforderungen Ihrer Anwendung zugeschnitten werden. Es können auch Zusatzstoffe hinzugefügt werden, um bestimmte Eigenschaften wie Härte, thermische Stabilität, elektrische Leitfähigkeit oder Bruchzähigkeit zu moderieren; Manganoxid, Siliziumdioxid oder Zirkoniumdioxid sind einige häufig verwendete Zusatzstoffe.

Aluminiumoxidkeramik verwendet hochreines Aluminiumoxid als primären Rohstoff, der aus Bauxiterz gewonnen und durch Sintern veredelt wird. Dabei verschmelzen Aluminiumoxidpartikel zu einer festen Masse, die dann für Anwendungen wie Schlickergießen, Strangpressen oder Spritzgießen verwendet werden kann, um die Form Ihres Produkts zu gestalten.

PSZTA (Porzellan-Silikat-Zirkoniumdioxid), eine der vielseitigsten Formen von Aluminiumoxid-Keramik, besteht aus mindestens 90% reinem Aluminiumoxid, dem zur Erhöhung der Festigkeit und Bruchzähigkeit Zirkoniumdioxid-Partikel zugesetzt sind, wodurch sich dieses Material für Hochtemperaturanwendungen wie die Herstellung von Rohren oder Halbleiterkomponenten eignet.