Merkmale und Anwendungen von Aluminiumoxid-Keramik

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Tonerde-Keramik, als fortschrittliche Hochleistungs-Ingenieurkeramik spielen aufgrund ihrer einzigartigen physikalischen, chemischen und elektrischen Eigenschaften eine unverzichtbare Rolle in vielen Industrie- und High-Tech-Bereichen.

Kerneigenschaften von Aluminiumoxid-Keramik: der Grundstein für hervorragende Leistungen
Aluminiumoxidkeramik (Al ₂ O3) sind keramische Werkstoffe mit Alpha-Aluminiumoxid als Hauptkristallphase, und ihr Reinheitsgrad liegt in der Regel zwischen 75% und 99,9%. Je höher der Reinheitsgrad, desto besser ist in der Regel die Leistung. Die wichtigsten Eigenschaften lassen sich wie folgt zusammenfassen:

1. Äußerst hohe Härte und Verschleißfestigkeit:
   Charakteristische Beschreibung: Die Mohs-Härte von Aluminiumoxid-Keramik erreicht den Wert 9, der nur von Diamant und kubischem Bornitrid übertroffen wird. Das macht sie extrem widerstandsfähig gegen Kratzer, Verschleiß und Erosion.
   Produktvorteile: Mit seiner extrem langen Lebensdauer kann er die verschleißbedingten Ausfallzeiten und Wartungskosten der Geräte erheblich reduzieren.
2. Ausgezeichnete mechanische Festigkeit:
   Charakteristische Beschreibung: Es hat eine hohe Druckfestigkeit und kann auch bei hohen Temperaturen gute mechanische Eigenschaften beibehalten.
   Produktvorteil: Geeignet für Strukturkomponenten, die hohen Belastungen standhalten und einen stabilen Betrieb von Geräten unter schwierigen Bedingungen gewährleisten.
3. Hervorragende Hochtemperatur- und Temperaturwechselbeständigkeit:
   Charakteristische Beschreibung: Langfristige Nutzung Temperatur kann über 1600 ° C zu erreichen, und der Wärmeausdehnungskoeffizient ist klein, die starke Temperaturschwankungen ohne Rissbildung widerstehen kann.
   Produktvorteil: Es kann die Form- und Funktionsstabilität in Hochtemperaturumgebungen aufrechterhalten und löst das Problem, dass metallische Werkstoffe zum Erweichen, Verformen oder Schmelzen neigen.
4. Hervorragende elektrische Isolationsleistung:
   Charakteristische Beschreibung: Hoher spezifischer Widerstand und hohe Durchschlagfestigkeit, die eine gute Isolierung auch bei hohen Temperaturen und hohem Druck gewährleisten.
   Produktvorteil: Es ist ein ideales Hochtemperatur-Isoliermaterial, das die Sicherheit und Zuverlässigkeit von elektronischen und elektrischen Geräten gewährleistet.
5. Hervorragende chemische Stabilität:
   Charakteristische Beschreibung: Es ist gegen die meisten Säuren, Basen und Lösungsmittel beständig und korrodiert nicht so leicht.
   Produktvorteil: Es kann in stark korrosiven Umgebungen lange Zeit stabil arbeiten und löst damit das Problem, dass metallische Werkstoffe anfällig für Korrosion und kontaminierende Medien sind.
6. Biologische Trägheit:
   Charakteristische Beschreibung: Es ist ungiftig, geruchlos, gut verträglich mit menschlichem Gewebe und Blut und verursacht keine Abstoßungsreaktionen.
   Produktvorteile: Erfüllen Sie die strengen Anforderungen an die biologische Sicherheit von medizinischen Implantaten und chirurgischen Instrumenten.

Produktanwendung und Problemlösung: vom Labor bis zum Industriestandort
Aufgrund der oben genannten herausragenden Eigenschaften wurde Aluminiumoxidkeramik in den folgenden Schlüsselbereichen weithin eingesetzt und hat viele technische Probleme gelöst.
Anwendungsbereich 1: Elektronik- und Elektroindustrie
Anwendung des Produkts:
Substrat und Verpackung für integrierte Schaltkreise: wird als Chipträger und isolierende Hülle verwendet.
Hochspannungsisolatoren: werden für Schalter, Leistungsschalter und Transformatoren in Stromübertragungssystemen verwendet.
Vakuumrohr/Bogenrohrgehäuse.
Problem gelöst:
Widerspruch zwischen Wärmeableitung und Isolierung: Herkömmliche organische Isoliermaterialien haben eine schlechte Wärmeableitung, während Metalle Strom leiten. Aluminiumoxidkeramik ist sowohl isolierend als auch wärmeleitend und gewährleistet die Stabilität und Lebensdauer elektronischer Komponenten bei hoher Leistung.
Risiko eines Hochspannungsdurchbruchs: Seine hohe Durchschlagfestigkeit verhindert wirksam elektrische Durchschläge in Hochspannungsumgebungen und gewährleistet so die Sicherheit des Stromnetzes.
Anwendungsbereich 2: Mechanische und industrielle Bereiche
Anwendung des Produkts:
Verschleißfeste Komponenten: Dichtungsringe, Lager, Düsen, Schrauben, Schleifkugeln, Schneidwerkzeuge.
Teile aus Textilporzellan: Drahtführungen, Porzellanaugen.
Problem gelöst:
Schnelle Abnutzung der Ausrüstung: Im Bergbau, in der Metallurgie, in der chemischen Industrie und unter anderen Arbeitsbedingungen mit starkem abrasivem Verschleiß ist die Lebensdauer von Metallkomponenten extrem kurz. Aluminiumoxid-Keramikkomponenten verlängern ihre Lebensdauer um ein Vielfaches bis Zehnfaches und senken die Wartungskosten erheblich.
Medienverschmutzung: Die durch den Metallverschleiß entstehenden Ablagerungen können die Produkte verunreinigen (z. B. chemische Fasern und Lebensmittel), während die Abnutzungsrate der Keramik extrem niedrig ist und die Produktreinheit gewährleistet.
Anwendungsbereich 3: Chemische und medizinische Bereiche
Anwendung des Produkts:
Chemische Pumpen- und Ventilauskleidung: der Teil, der mit korrosiven Medien in Berührung kommt.
Biomedizinische Implantate: künstliche Gelenke (Hüfte, Knie), Zahnimplantate, Knochenreparaturmaterial.
Chirurgische Klinge.
Problem gelöst:
Korrosion der Ausrüstung: In stark säure- und laugenhaltigen Umgebungen werden metallische Werkstoffe wie Edelstahl schnell korrodiert und versagen. Die Auskleidung mit Aluminiumoxid-Keramik verlängert die Lebensdauer des Pumpenventils erheblich.
Biokompatibilität und Langlebigkeit: Als Ersatz für herkömmliche Metallimplantate löst es das Problem der allergischen Reaktionen, die durch Metallionen verursacht werden können, und der Lockerung durch langfristige Abnutzung und bietet eine haltbarere und sicherere medizinische Lösung.
Anwendungsbereich 4: Hightech und nationale Verteidigung
Anwendung des Produkts:
Kernstück des Lasers: Als YAG-Laserkristall.
Panzerungsschutzmaterialien: werden für kugelsichere Westen und Fahrzeugpanzerungen verwendet.
Beobachtungsfenster für hohe Temperaturen: Öfen, Vakuumanlagen.
Problem gelöst:
Geringes Gewicht und hohe Schutzanforderungen: Aluminiumoxid-Keramikpanzer sind bei gleichem Schutzniveau leichter als herkömmliche Stahlpanzer, wodurch das Gleichgewicht zwischen Mobilität und Schutz gelöst wird.
Optische/Laserleistung in extremen Umgebungen: Seine stabilen physikalischen und chemischen Eigenschaften gewährleisten die Leistungsabgabe von Lasern und optischen Systemen unter extremen Bedingungen.

Aluminiumoxid-Keramik mit ihrer hohen Härte, Verschleißfestigkeit, Hochtemperaturbeständigkeit, Isolierung, Korrosionsbeständigkeit und anderen umfassenden hervorragenden Eigenschaften hat erfolgreich die Hauptprobleme gelöst, mit denen herkömmliche Werkstoffe (wie Metalle und Kunststoffe) unter extremen Arbeitsbedingungen wie hohen Temperaturen, hohem Druck, hohem Verschleiß und starker Korrosion konfrontiert sind, wie z. B. kurze Lebensdauer, schlechte Zuverlässigkeit und verschmutzte Medien.
Seine Produktvorteile spiegeln sich unmittelbar wider:
Verlängern Sie die Lebensdauer der Geräte und senken Sie die Gesamtkosten.
Verbesserung der Produktreinheit und -qualität.
Gewährleistung des sicheren und stabilen Betriebs von Geräten unter extremen Bedingungen.
Förderung des technologischen Fortschritts in High-Tech-Bereichen wie dem Gesundheitswesen, der Elektronik und der nationalen Verteidigung.

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