Wat is het hoofddoel van industriële aluminiumoxidekeramiek?
In de brede waaier van de moderne industrie speelt een materiaal een cruciale rol: industriële aluminiumoxidekeramiek. Als geavanceerd keramisch materiaal, voornamelijk samengesteld uit aluminiumoxide (Al₂O∝), is industriële aluminiumoxidekeramiek in veel industrieën een onmisbaar sleutelmateriaal geworden dankzij een reeks uitstekende eigenschappen.
Uitstekende prestaties creëren buitengewone kwaliteit
Industriële aluminiumoxidekeramiek heeft vele opmerkelijke eigenschappen. De hardheid is extreem hoog, met een Mohs-hardheid tot niveau 9, alleen de hardste diamant in de natuur is beter. Deze eigenschap zorgt voor een uitstekende slijtvastheid. Na testen is de slijtvastheid gelijk aan 266 keer die van mangaanstaal en 171,5 keer die van gietijzer met een hoog chroomgehalte. Het blijft goed presteren in zware omstandigheden met hoge wrijving en slijtage, waardoor de levensduur van de betreffende apparatuur aanzienlijk wordt verlengd.
Industriële aluminiumoxidekeramiek presteert ook uitstekend op het gebied van hoge temperatuurbestendigheid en is bestand tegen temperaturen tot 1600 °C of zelfs hoger. In dergelijke omgevingen met hoge temperaturen behouden ze stabiele fysische en chemische eigenschappen zonder verweking, vervorming of andere problemen. Tegelijkertijd heeft het een goede chemische stabiliteit en een sterke bestendigheid tegen chemicaliën zoals zuren en basen. Het behoudt stabiliteit in diverse corrosieve omgevingen en corrodeert niet snel.
Bovendien zijn industriële aluminiumoxidekeramieken uitstekende elektrische isolatoren met goede isolatie-eigenschappen, die effectief stroomdoorgang kunnen voorkomen en de veilige en stabiele werking van elektronische apparaten kunnen garanderen. Bovendien is de dichtheid relatief laag en het gewicht licht, wat aanzienlijke voordelen biedt in sommige toepassingsscenario's met strenge gewichtseisen.
Precieze voorbereiding voor het maken van hoogwaardige materialen
Het bereidingsproces van industriële aluminiumoxidekeramiek is complex en nauwkeurig. Er bestaan verschillende gietmethoden, waaronder droogpersen, grouting, extrusie, koud isostatisch persen, injectie, tape casting, warmpersen en warm isostatisch persen. De laatste jaren zijn er in binnen- en buitenland ook nieuwe giettechnologieën ontwikkeld, zoals filterpersen, direct stollingsspuitgieten, gel-spuitgieten, centrifugaal groutinggieten en solid-free-gieten. Producten met verschillende vormen, afmetingen, complexiteit en precisie-eisen vereisen het gebruik van verschillende gietmethoden. Zo is droogperstechnologie over het algemeen toepasbaar op objecten met eenvoudige vormen en een binnenwanddikte van meer dan 1 mm, met een lengte-diameterverhouding van maximaal 4:1; groutinggieten is geschikt voor de productie van grote en complexe componenten.
Het gevormde object moet nog een sinterproces ondergaan om het korrelige keramische object te verdichten en een vast materiaal te vormen. Het meest gebruikte verwarmingsapparaat is een elektrische oven. Naast atmosferische druk sinteren zijn er ook methoden zoals warmpersen en warm isostatisch persen. Bij warm isostatisch persen wordt gas met hoge temperatuur en hoge druk gebruikt als drukoverdrachtsmedium. Dit heeft als voordeel dat het in alle richtingen gelijkmatig wordt verwarmd en is geschikt voor de productie van complexe gevormde producten. De materiaaleigenschappen die hiermee worden behandeld, zijn 30-50% beter dan die van koudpersen en 10-15% beter dan die van algemeen warmpersen. Daarnaast zijn microgolfsintermethoden, plasmaboogsintermethoden en zelfpropagerende sintertechnologieën ook in ontwikkeling.
Breed toegepast om de ontwikkeling van de industrie te bevorderen
▶Op het gebied van elektronica is het een onmisbaar en belangrijk materiaal. Aluminiumoxidekeramiek heeft een goede thermische geleidbaarheid en elektrische isolatie, wat de warmteafvoer van chips effectief bevordert en tegelijkertijd een stabiele werking van het circuit garandeert. In de eindversterker van 5G-basisstations heeft het ultradunne substraat van aluminiumoxidekeramiek een thermische geleidbaarheid die vijf keer zo hoog is als die van traditionele materialen, wat de chiptemperatuur met 25 °C kan verlagen, waardoor de levensduur van het apparaat aanzienlijk wordt verlengd en het signaalbereik wordt vergroot. Bovendien is aluminiumoxidekeramiek met een hoge zuiverheidsgraad bestand tegen plasmacorrosie en heeft het een vijf keer langere levensduur dan metalen componenten, wat een betrouwbare garantie biedt voor chipproductie.
▶In de mechanische industrie wordt industriële aluminiumoxidekeramiek vaak gebruikt voor de productie van diverse slijtvaste componenten, zoals lagers, afdichtringen, kleppen, slijpschijven, enz. De hoge hardheid en uitstekende slijtvastheid kunnen de levensduur van deze componenten aanzienlijk verlengen en de onderhoudskosten van de apparatuur verlagen. Zo worden bijvoorbeeld gekartelde bekledingsplaten van aluminiumoxidekeramiek gebruikt in brekers van mijnbouwmachines. Vergeleken met traditionele bekledingsplaten van mangaanstaal is de vervangingsfrequentie aanzienlijk lager, en is er ook geen vervuiling van het erts zoals metalen, wat de verwerkingskwaliteit van goudmijnen verbetert.
▶De chemische industrie is ook een belangrijk toepassingsgebied voor industriële aluminiumoxidekeramiek. Dankzij de uitstekende chemische stabiliteit en corrosiebestendigheid kan het worden gebruikt voor de productie van corrosiebestendige chemische apparatuur, zoals containers, pijpleidingen, reactoren, enz. In de reactieketel van een bepaalde chemische fabriek wordt aluminiumoxidekeramiek gebruikt als bekleding. De roestvrijstalen bekledingsplaat, die elke zes maanden moet worden vervangen, is na drie jaar gebruik nog steeds in goede staat, wat de productie-efficiëntie aanzienlijk verbetert en de productiekosten verlaagt.
▶In de lucht- en ruimtevaart is de toepassing van industriële aluminiumoxidekeramiek ook cruciaal. Het lichte gewicht, de hoge sterkte en de hoge temperatuurbestendigheid maken het een ideale keuze voor de productie van motoronderdelen, isolatiematerialen voor ruimtevaartuigen en meer. Zo zijn de aluminiumoxidekeramische isolatietegels die in raketmotoronderdelen worden gebruikt bestand tegen hoge temperaturen van 1600 ℃ en wegen ze slechts een derde van metalen componenten, waardoor het gewicht van ruimtevaartuigen effectief wordt verlaagd en de prestaties worden verbeterd.
▶Industriële aluminiumoxidekeramiek geeft een sterke impuls aan de ontwikkeling van de moderne industrie dankzij de uitstekende prestaties, het nauwkeurige bereidingsproces en de brede toepassingsmogelijkheden. Met de voortdurende technologische vooruitgang zijn wij ervan overtuigd dat industriële aluminiumoxidekeramiek zijn unieke charme in meer sectoren zal tonen en een grotere rol zal spelen bij het bevorderen van innovatieve ontwikkelingen in diverse industrieën.