Клучни својства на Алумина Керамика
Корисноста на алумина доаѓа од нејзиниот добро избалансиран сет на својства:
1. Висока цврстина: Многу е тврд и отпорен на абење, што го прави одличен за апликации кои вклучуваат абразија. Се рангира на 9-то место на Мохсовата скала за цврстина на минералите (веднаш под дијамантот, што е 10).
2. Одлична електрична изолација: Има многу висока електрична отпорност, дури и при покачени температури. Ова е нејзината примарна област на примена.
3. Висока точка на топење: може да издржи многу високи температури (до ~1750°C или 3180°F), што го прави погоден за средини со висока температура.
4. Добра механичка цврстина: Има добра цврстина на притисок, што значи дека може да издржи тешки товари без да се деформира.
5. Хемиска инертност: Тој е многу отпорен на корозија од широк спектар на киселини, алкалии и други груби хемикалии.
6. Ефективна цена: Во споредба со друга напредна керамика како цирконија или силициум нитрид, алумината е генерално поевтина за производство, што придонесува за нејзината широка употреба.
Неговата релативна слабост (за контекст):
# Пониска цврстина при фрактура: Во споредба со цирконија, алумината е покршлива. Тој е силен, но остриот удар или критичната мана може да предизвика полесно пукање од цирконија зајакната со трансформација.
Како се прави керамика од Алумина?
Процесот на производство е сличен во принцип со другите напредни керамика, како синтеруваниот силициум карбид што го разгледавме:
1. Суровина: Процесот започнува со фин, прочистен прав од алуминиум оксид (Al2O3). Нивото на чистота е клучен фактор за одредување на крајните својства.
2. Формирање (обликување): Прашокот се меша со врзива и се обработува во „зелено“ (непечено) тело користејќи техники како:
* Суво пресување: за едноставни форми како плочки, подлоги и подлошки.
* Екструзија: за долги, континуирани форми како цевки или прачки.
* Калапи со инјектирање: за сложени, сложени форми.
* Изостатско пресување: Примена на еднаков притисок од сите страни за порамномерна густина.
3. Синтерување: „зелениот“ дел се отпушта во печка со висока температура на температури помеѓу 1500°C и 1800°C (2730°F - 3270°F). За време на синтерувањето, честичките во прав се дифузираат и се врзуваат на нивните граници, значително се намалуваат и формираат густа, цврста поликристална керамика.
Примени на Алумина Керамика
Неговите својства го прават незаменлив во многу индустрии:
# Електроника и електрична енергија: Областа за апликација број 1.
* Подлоги за електронски кола (зелената табла во вашиот компјутер).
* Изолатори за свеќички, високонапонска опрема и далноводи за електрична енергија.
* Куќишта за сензори и електронски пакети.
# Компоненти за индустриско носење:
* Заптивки и лежишта на пумпата што мора да се спротивстават на абразивни течности.
* Матрици за цртање на жица и водилки за текстил.
* Облоги отпорни на абразија за цевки и опрема.
# Медицински:
* Протетски топки за зглобови на колкот и облоги за штекери (иако цирконија е исто така честа појава).
* Дентални загради и импланти.
* Хируршки алатки за нивната инертност и способност да се стерилизираат.
# Хемиска и процесна индустрија:
* Цевки, садници и облоги за ракување со корозивни хемикалии и стопени метали на високи температури.
# Стоки за широка потрошувачка:
* Ножеви за ножици во фризерски салони со висока класа.
* Плочки за оклоп отпорен на куршуми (во композитни форми).
* Мелење медиум за мелење и растурање.
Споредба со цирконија и силициум карбид
За да го ставиме во контекст со керамиката што ја дискутиравме:
# наспроти цирконија: Алумина е потврда и поотпорна на абење, но помалку цврста (покршлива). Цирконија е избор за апликации со високо влијание, додека алумината се истакнува во чистото абразија. Алумина е исто така подобар електричен изолатор и генерално поевтин.
# наспроти силициум карбид: Алумина има помала топлинска спроводливост и пониска максимална температура на услугата од SiC. SiC е подобар за екстремни температурни апликации како што се елементи на печка или ракетни млазници. Сепак, алумина е полесна за производство во сложени форми и е супериорен електричен изолатор.
Накратко, керамиката од алуминиум е разноврсна, доверлива и економична основа на напредната керамика. Иако можеби не е апсолутно најдобар во ниту една категорија (освен електрична изолација), неговите одлични сеопфатни перформанси го прават првиот избор за неверојатна разновидност на индустриски и потрошувачки апликации.
Можеби ви се допаѓа: цирконија керамика, силикон нитрид керамика
