Otkrijte snagu i svestranost keramike od alumine.

Aluminijska keramika vrlo je tražen refraktorni materijal zbog izvrsne čvrstoće, tvrdoće, kemijske otpornosti i toplinske stabilnosti. Osim toga, ovi gusti neporozni keramički materijali ne pucaju tijekom pečenja.

Ova svojstva čine ih izvrsnim materijalom za izradu komponenti poput izolatora, svjećica i kućišta sklopova. Visokočiste alumine također mogu imati izvrsna dielektrična svojstva pri povišenim temperaturama.

Visoka čvrstoća

Aluminijska keramika jedna je od najčvršćih tehničkih keramika na tržištu s iznimno visokom mehaničkom čvrstoćom (čvrstoće pri kompresiji mogu doseći 250.000 psi). Zbog toga je pogodna za zahtjevne inženjerske primjene.

Keramički prolazi za metalne vodove, rendgenski prolazi za komponente, električni izolatori i ulošci, primjene u oklopima tijela samo su neki od načina na koje keramika može poslužiti. Zahvaljujući izvrsnoj otpornosti na habanje i nereaktivnim svojstvima s većinom kiselina ili lužina, keramika je izvrstan materijal. Ta svojstva čine je pogodnom za upotrebu kao keramičko-metalne prolaznice, električni izolatori i prirubnice, pa se čak može oblikovati u monolitne pločice dvostruke ili jednostruke zakrivljenosti za izradu oklopa.

Aluminijska keramika dolazi u različitim stupnjevima čistoće s aditivima osmišljenima za optimizaciju određenih poželjnih svojstava materijala, poput kromovog oksida ili manganovog oksida za poboljšanu tvrdoću ili boju, dok promjena koeficijenta toplinske ekspanzije može ublažiti učinke promjena temperature na dimenzionalnu stabilnost; ova je značajka osobito vrijedna ako će se dio lemiti ili brasirati na metale.

Izvrsna toplinska provodljivost

Keramika od alumine nudi izvanrednu toplinsku provodnost, koja je obrnuto proporcionalna gustoći materijala. Kada je u materijalu manje praznina, njegova gustoća, a time i toplinska provodnost, povećavaju se.

Keramika od alumine često se bira za razne primjene zbog svoje izvrsne otpornosti na visoke temperature, mehaničko naprezanje i kemijsku degradaciju uzrokovanu različitim vrstama kemikalija.

Sintox CL aluminijske keramike dobro su pogodne za vojnu opremu zbog svoje sposobnosti da zaustave vatru iz lakog strelnog oružja i projektile srednjeg kalibra, a istovremeno su metalizirane za upotrebu kao izolatori, senzori i instrumenti za mjerenje protoka, rendgenska oprema, kemijske pumpe, laserske komponente ili telekomunikacijski uređaji.

Nizak koeficijent trenja

Aluminijska keramika (Al2O3) jedan je od najtvrđih inženjerskih materijala koji su dostupni. Vrlo je tvrda, izdržljiva, otporna na habanje i pokazuje visoku čvrstoću i na sobnim i na povišenim temperaturama – da ne spominjemo da je kemijski inertna i ima izvrsna svojstva otpornosti na koroziju.

Injekcijsko prešanje je preferirana metoda proizvodnje alumine keramike zbog širokog raspona dizajna komponenti. Stručnjaci izrađuju alate za injekcijsko prešanje prilagođene svom proizvodu prije nego što u njihovu šupljinu ubrizgaju prah alumine za sinteriranje u guste tijela.

Utvrđeno je da alumina 3D-ispisana ima izuzetno niske preostale napone, postignute primjenom višestrukog materijala koji u slojevima unutar ležišta za ispis kombinira različite materijale. To omogućuje prilagođene preostale napone i veće čvrstoće od monolitne alumine, kao i gustoće znatno veće od uobičajenih keramičkih praha.

Svojstva samopodmazivanja

Jedna od najizvanrednijih osobina alumine keramike su njezina samopodmazujuća svojstva. Tijekom uporabe stvaraju in situ film za podmazivanje koji može značajno smanjiti trenje i habanje – idealno za primjene koje zahtijevaju čvrstoću, otpornost na koroziju i kemijsku inertnost.

Poboljšanje podmaznih svojstava keramičkog materijala od alumine može se postići na različite načine. Čvrsti maziva mogu se dodati izravno u njegovu matricu; međutim, ova je metoda i skupa i dugotrajna. Alternativna strategija bila bi izrada kompozitnih keramičkih materijala od alumine s ugrađenim mazivima po mjeri.

Prema ovoj metodi, keramika od alumine ispunjava se mikrokapsulama napunjenim polimerima za podmazivanje, koje se zatim vakuumski impregniraju u poroznu keramiku od alumine kako bi se formirale porozne strukture koje ih sadrže. Makroskopski trenji eksperimenti otkrili su izvrsna svojstva podmazivanja. Nadalje, veća čvrstoća može se postići bez potrebe za čvrstim mazivima. Sadržaj vlage također igra značajnu ulogu u performansama keramike od alumine; tvrtka LECO Corporation nudi precizan analizator za određivanje vlage koji točno mjeri razine sadržaja vlage u materijalima poput ove keramike od alumine i drugih.

Izvrsna dimenzionalna stabilnost

Keramika od alumine nudi iznimnu dimenzionalnu stabilnost, što proizvođačima elektronike olakšava postizanje kvalitetnih performansi u zahtjevnim okruženjima – zbog toga je keramika od alumine idealan materijal za IGBT module s većim zahtjevima za snagom.

Keramika od alumine poznata je po iznimnoj otpornosti na abraziju i habanje, što je čini pogodnom za proizvode izložene velikom habanju, poput opreme za visoki vakuum i znanstvenih instrumenata poput izolatora sondi transduktora, kao i krucibila za izvlačenje stakla ili pećnih cijevi.

Aluminijska keramika može se proizvoditi različitim procesima, ali injekcijsko prešanje ističe se kao optimalna metoda za primjene u visokoučinkovitoj elektronici. To uključuje dizajn i izradu alata prije injekcijskog prešanja, uklanjanje veziva iz sirovine te pečenje radi formiranja konačnog proizvoda. Ovom fleksibilnom proizvodnom metodom proizvođači mogu proizvoditi prilagođene podloge posebno dizajnirane prema potrebama klijenata.

Izuzetno svestran

Keramički proizvodi na bazi alumine tvrtke ACE Ceramic mogu se prilagoditi točnim zahtjevima vaše primjene različitim tehnikama vezanja i oblikovanja. Također se mogu dodati aditivi za prilagodbu određenih svojstava poput tvrdoće, toplinske stabilnosti, električne provodljivosti ili čvrstoće pri lomu; manganov oksid, silicijev dioksid ili cirkonija neki su od najčešće korištenih aditiva.

Aluminijska keramika koristi visokočisti aluminijev oksid kao primarnu sirovinu, dobiven iz boksitne rude i pročišćen sinteriranjem, pri čemu se čestice aluminijevog oksida stapaju u čvrstu masu koja se potom može koristiti za primjene poput lijevanja u kalup s tekućom glinom, ekstruzijskog oblikovanja ili brizganja kako bi se oblikovao proizvod.

PSZTA (porcelan-silikat-zirkonija), jedan od najsvestranijih oblika alumine keramike, sastoji se od najmanje 90% čistog aluminijevog oksida s dodatkom čestica cirkonije radi povećanja čvrstoće i otpornosti na lom – što ovaj materijal čini pogodnim za primjene na visokim temperaturama poput proizvodnje cijevi ili poluvodičkih komponenti.