Keramische Komponenten aus porösem Aluminiumoxid

Poröse Tonerdekeramik sind poröse Strukturmaterialien, die durch Sintern von hochreinem Aluminiumoxid (Al ₂ O3) in speziellen Verfahren hergestellt werden. Ihr Hauptvorteil liegt in der Ausgewogenheit zwischen Dichte und Porosität: Sie übernehmen die hohe Härte (Rockwell-Härte HRA80-90), die hohe Temperaturbeständigkeit (über 1600 ℃), die Korrosionsbeständigkeit (beständig gegen starke Säuren und Laugen) und die Isolationseigenschaften (spezifischer Widerstand >10 ¹⁴Ω- cm) von Aluminiumoxid-Keramik, während sie gleichzeitig durch ihr poröses Design mit einzigartigen physikalischen und chemischen Eigenschaften ausgestattet sind.
Beispiel für Schlüsselparameter:
Porosität: 20% -60% (anpassbar)
Bereich der Porengröße: 0,1 μ m-500 μ m (Mikroporen, Mesoporen und Makroporen können abgestuft und kontrolliert werden)
Density: 2,5-3,5 g/cm ³ (nur ein Drittel von Stahl)
Wärmeleitfähigkeit: 0,5-5W/(m - K) (niedrige Wärmeleitfähigkeit für effiziente Isolierung)
Typische Strukturen: Wabenstruktur, Schaumstoff, Partikelansammlung, Netzstruktur usw., die je nach Anwendungsszenario flexibel gestaltet werden können.

Hauptanwendungsbereiche: von extremen Umgebungen bis zur Präzisionsfertigung

1. Halbleiterfertigung: der "Schutzschild" der extremen Prozesse
   Anwendungsszenario:
   Ausrüstung zum Ätzen: Als Innenauskleidung oder Schutzring des Hohlraums kann die poröse Struktur Metallverunreinigungen im Plasma adsorbieren, die Waferverunreinigung verringern und die Ausbeute verbessern. In einer 12-Zoll-Wafer-Ätzmaschine sank beispielsweise die Metallkontaminationsrate von 0,3% auf 0,05%, nachdem eine poröse Aluminiumoxid-Keramikauskleidung verwendet wurde.
   Chemisch-mechanisches Polieren (CMP): Der Poliertisch verwendet poröse Aluminiumoxid-Keramik, um die Polierlösung durch Poren zu speichern, wodurch eine gleichmäßige Flüssigkeitszufuhr erreicht und die Oberflächenrauheit der Wafer (Ra<0,2nm) reduziert wird.
   Ionenimplantation: Als Strahlabschirmung kann die poröse Struktur hochenergetische Ionenstrahlen zerstreuen und so Geräteschäden durch lokale Überhitzung vermeiden.
   Angehen von Schmerzpunkten:
   Herkömmliche Metallkomponenten sind anfällig für Plasmakorrosion und haben eine Lebensdauer von nur 3-6 Monaten; die Lebensdauer von poröser Aluminiumoxidkeramik verlängert sich auf über 3 Jahre.
   Verringerung der Häufigkeit von Anlagenstillständen, wodurch bei einer einzigen Produktionslinie jährliche Kosten von über 2 Millionen Yuan eingespart werden können.
2. Chemie und Metallurgie: Ein "Grüner Filter" für Hochtemperaturkorrosion
   Anwendungsszenario:
   Filtration von geschmolzenem Metall: Der poröse Aluminiumoxid-Keramikfilter kann Verunreinigungen (wie Aluminiumoxidpartikel und Nitride) mit einem Durchmesser von mehr als 50 μm im Stahlwasser abfangen, mit einer Filtrationseffizienz von über 98%. Im Stranggussverfahren eines bestimmten Stahlwerks sank beispielsweise die interne Fehlerrate des Stahlknüppels nach der Verwendung von 1,2% auf 0,3%.
   Katalysatorträger: Die Porenstruktur bietet eine sehr große spezifische Oberfläche (>100m ²/g), die als Katalysatorträger für die Behandlung von Autoabgasen verwendet wird und die NOx-Umwandlungseffizienz um 15% -20% verbessern kann.
   Feuerfestes Material zur Wärmedämmung: Poröse Tonerdekeramiksteine werden für die Auskleidung von Hochtemperaturöfen verwendet, die eine Wärmeleitfähigkeit von nur 0,8 W/(m - K) aufweisen und erhebliche Energieeinsparungen bewirken.
   Angehen von Schmerzpunkten:
   Herkömmliche Keramikfilter werden durch geschmolzenes Metall korrodiert, während poröse Aluminiumoxidkeramik mehr als 50 Mal wiederverwendet werden kann, was die Kosten für Verbrauchsmaterialien senkt.
   Durch die Senkung des Energieverbrauchs kann ein einzelner Ofen jährlich über 500000 Yuan an Erdgaskosten einsparen.
3. Energie und Umweltschutz: Effiziente und energiesparende "Smart Chips"
   Anwendungsszenario:
   Wärmetauscher: Poröse Aluminiumoxid-Keramikrohre werden für die Rückgewinnung von Abwärme aus Rauchgas in Stahlwalzöfen verwendet. Durch die Wärmestrahlungsrückkopplung innerhalb der Poren wird der thermische Wirkungsgrad um 30% erhöht.
   Brennstoffzellen-Separator: Als Elektrolytträger von Festoxid-Brennstoffzellen (SOFC) kann die poröse Struktur die Spannung der Elektrolysezelle verringern und die Effizienz der Stromerzeugung verbessern.
   Batterie-Isolierplatte: ein Ersatz für herkömmliche organische Materialien, der für Lithium-Ionen-Batterien verwendet wird, um deren Lebensdauer zu verlängern.
   Angehen von Schmerzpunkten:
   Herkömmliche Wärmetauscher aus Metall werden durch Hochtemperatur-Rauchgas leicht korrodiert, während die Lebensdauer von poröser Aluminiumoxidkeramik auf über 5 Jahre verlängert wird.
   Durch die Verbesserung der Energieeffizienz kann ein einziger Heizofen die Kohlendioxidemissionen um etwa 200 Tonnen pro Jahr verringern.
4. Biomedizinisch: Eine "zweite Knochenschicht", die mit dem menschlichen Körper kompatibel ist
   Anwendungsszenario:
   Material zur Knochenreparatur: Ein poröses Aluminiumoxid-Keramikgerüst (Porengröße 100-300 μm) kann das Wachstum von Knochenzellen steuern und die Regeneration von Knochengewebe bewirken. Klinische Daten zeigen, dass die Knochenfusionsrate 6 Monate nach der Implantation 95% erreicht.
   Träger für die Immobilisierung von Enzymen: werden in Bioreaktoren verwendet, um Enzyme mit hoher Aktivität zu immobilisieren und die biochemische Reaktionsgeschwindigkeit zu erhöhen.
   Angehen von Schmerzpunkten:
   Herkömmliche Metallimplantate sind anfällig für Abstoßungsreaktionen, während poröse Aluminiumoxidkeramik eine ausgezeichnete Biokompatibilität und geringere postoperative Infektionsraten aufweist.

Maßgeschneiderter Service: vollständige Prozessunterstützung vom Entwurf bis zur Massenproduktion

1. Strukturelle Anpassungen: Genaue Anpassung an die Anforderungen der Anwendung
   Regulierung der Porosität: Durch Anpassung des Gehalts an Sinterhilfsmitteln (wie MgO, Y ₂ O3) lässt sich die Porosität im Bereich von 20% -60% genau steuern.
   Design der Porengrößenabstufung: Mithilfe von Verfahren wie Aufschäumen und Gefriertrocknung werden mikroporöse (50nm) Gradierungsstrukturen hergestellt, um unterschiedliche Anforderungen an die Filtrationsgenauigkeit zu erfüllen.
   Komplexe Formgebung: Unterstützt CNC-Präzisionsbearbeitung, 3D-Druck und andere Technologien und kann unregelmäßige Teile anpassen (z. B. nicht standardmäßige Filterplatten, gebogene Auskleidung).
2. Optimierung der Leistung: Die Grenzen des Materials durchbrechen
   Hochreine Tonerde: erhältlich in den Reinheitsgraden 99,6%, 99,9% und 99,99%, um die Anforderungen von Halbleiteranwendungen zu erfüllen.
   Veränderung der Oberfläche: Durch Verfahren wie Plasmaspritzen und chemisches Beschichten werden funktionelle Beschichtungen (wie hydrophobe Beschichtungen und katalytische Beschichtungen) auf Porenoberflächen aufgebracht, um die Anwendungsmöglichkeiten zu erweitern.
   Entwicklung von Verbundwerkstoffen: Verbundwerkstoff mit Materialien wie Aluminiumnitrid und Siliziumkarbid zur Verbesserung der Wärmeleitfähigkeit oder der mechanischen Festigkeit.

Wenn Sie auf der Suche nach einer zuverlässigen, effizienten und langlebigen Lösung für Filtrations-, Diffusions- oder Trennaufgaben in korrosiven Umgebungen mit hohen Temperaturen sind, sind unsere porösen Aluminiumoxid-Keramikkomponenten die ideale Wahl für Sie.
Sie können sich jederzeit mit uns in Verbindung setzen und Ihre speziellen Anforderungen mit unseren Ingenieuren besprechen.

Brudeze Keramiken liefert und verkauft eine breite Palette von hochwertigem Quarzglas, einschließlich Aluminiumoxidkeramik, Zirkoniumdioxidkeramik, Siliziumnitridkeramik, Aluminiumnitridkeramik, Siliziumkarbidkeramik, Borkarbidkeramik, Biokeramik, maschinell bearbeitbare Keramik usw. Wir sind in der Lage, die Anforderungen an die Anpassung verschiedener Keramikprodukte zu erfüllen.