Wie bestimmt man die Qualität von Aluminiumoxid-Keramik?

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Aluminiumoxidkeramik ist ein wichtiges keramisches Material, das in der Elektronik, im Maschinenbau, in der chemischen Industrie, in der Luft- und Raumfahrt und in anderen Bereichen weit verbreitet ist. Seine Leistung wirkt sich direkt auf die Lebensdauer und Zuverlässigkeit des Produkts aus. Daher ist es von entscheidender Bedeutung, die Qualität von Aluminiumoxidkeramik richtig zu beurteilen. Welche Methoden gibt es also, um die Qualität von Aluminiumoxidkeramik zu beurteilen?

Inspektion des Aussehens

1. Qualität der Oberfläche
   Glattheit: Die Oberfläche hochwertiger Aluminiumoxid-Keramik sollte glatt und zart sein und keine offensichtlichen Kratzer, Dellen oder Beulen aufweisen.
   Gleichmäßigkeit der Farbe: Die Oberflächenfarbe sollte gleichmäßig sein, ohne Farbunterschiede oder schwarze Flecken.

• Inspektion der Defekte: Prüfen Sie die Oberfläche auf Defekte wie Risse, Poren, Trachome usw. Diese Mängel können die Festigkeit und Haltbarkeit der Keramik beeinträchtigen.

1. Maßhaltigkeit
   Messen Sie die Länge, Breite, Dicke und andere Dimensionsparameter von Aluminiumoxidkeramik, um sicherzustellen, dass sie den Konstruktionsanforderungen entspricht.

Prüfung der körperlichen Leistungsfähigkeit

1. Messung der Dichte

• Die Dichte ist einer der wichtigsten Indikatoren für die Qualität von Tonerdekeramiken. Die Dichte kann mit der Gasaustauschmethode, der Wassertauchmethode oder dem Densitometer gemessen werden. Je höher die Dichte, desto besser ist die Kompaktheit des Materials und desto besser die Leistung.

1. Härteprüfung

• Aluminiumoxidkeramik hat in der Regel eine hohe Härte, die mit einem Rockwell- oder Vickers-Härteprüfgerät gemessen werden kann. Keramiken mit hoher Härte haben eine bessere Verschleißfestigkeit und Kratzfestigkeit.

1. Festigkeitsprüfung

• Biegefestigkeit: Die Biegefestigkeit von Aluminiumoxid-Keramik wird im Drei-Punkt-Biegetest oder im Vier-Punkt-Biegetest gemessen. Keramiken mit hoher Biegefestigkeit sind in praktischen Anwendungen zuverlässiger.
  Zugfestigkeit: Eine äußere Kraft wird aufgebracht, um das Material zu verformen, und die mechanischen Eigenschaften des Materials werden anhand des Verhältnisses zwischen Spannung und Dehnung während des Zugvorgangs bewertet.

1. Prüfung der thermischen Leistung
   Wärmeleitfähigkeit: Je geringer die Wärmeleitfähigkeit, desto besser. Für die Prüfung können spezielle Werkzeuge verwendet werden.
   Wärmeausdehnungskoeffizient: Messen Sie die linearen und volumetrischen Ausdehnungskoeffizienten von Aluminiumoxid-Keramik, um ihre thermischen Ausdehnungseigenschaften zu bewerten.
   Hitzebeständigkeit: Um die Leistung von Aluminiumoxid-Keramik in Hochtemperaturumgebungen zu testen, müssen hochwertige Produkte extrem hohen Temperaturen standhalten können.

Chemische Leistungsprüfung

1. Reinheitsprüfung

• Röntgenfluoreszenzspektrometrie: Die Reinheit von Aluminiumoxid wird durch Röntgenbestrahlung der Probe und Analyse ihres Spektrums bestimmt. Hochreine Tonerdekeramiken haben bessere Eigenschaften.
  Chemische Analysemethode: durch chemische Methoden zum Nachweis des Gehalts an Verunreinigungen in Aluminiumoxid, wie Siliziumdioxid, Eisenoxid usw.

1. Chemische Beständigkeit

• Führen Sie Tests zur chemischen Stabilität durch, z. B. Salzsprühtests, und hochwertige Aluminiumoxidkeramik sollte eine extrem hohe chemische Beständigkeit aufweisen.

Analyse der Mikrostruktur

1. Analyse der Kristallstruktur

• Verwenden Sie die Röntgenbeugung (XRD), um die Kristallstruktur und die Korngröße von Aluminiumoxidkeramik zu analysieren. α-Al 2O O hat die dichteste Kristallstruktur, eine hohe Härte und Verschleißfestigkeit und ist das am häufigsten verwendete Rohmaterial für die Herstellung von Aluminiumoxidkeramik.

1. Beobachtung der mikroskopischen Morphologie

• Mit Hilfe der Rasterelektronenmikroskopie (SEM) wurden die Oberflächenmorphologie und die Mikrostruktur von Aluminiumoxidkeramik untersucht. Keramiken mit gleichmäßigem und dichtem Gefüge haben eine bessere Leistung.

Zerstörungsfreie Prüfung

1. Prüfung mit Ultraschall

• Durch die Aussendung von Ultraschallimpulsen und die Messung ihrer Echosignale ist es möglich, Risse, Poren und andere Defekte in Aluminiumoxidkeramiken zu erkennen.

1. Wärmebild-Erkennung
   Einsatz von Infrarotstrahlung zur Messung der thermischen Verteilung von Materialien, um heiße Stellen, thermische Risse und thermische Spannungen in Aluminiumoxidkeramiken zu erkennen.

Praktische Anwendungstests

1. Prüfung der Abriebfestigkeit

• Testen Sie die Verschleißfestigkeit von Aluminiumoxid-Keramik, indem Sie die tatsächliche Einsatzumgebung simulieren. Qualitativ hochwertige Produkte können auch nach langem Gebrauch noch eine gute Leistung erbringen.

1. Elektrischer Leistungstest
   Prüfung der Dielektrizitätskonstante, des spezifischen Widerstands und anderer elektrischer Eigenschaften von Aluminiumoxid-Keramik zur Bewertung ihrer elektrischen Isolationseigenschaften.

Durch die oben genannten Prüfungen und Bewertungen können die Qualität und die Leistung von Aluminiumoxidkeramik umfassend beurteilt werden. In der praktischen Anwendung sollten geeignete Prüfverfahren und Normen entsprechend den spezifischen Anforderungen ausgewählt werden, um sicherzustellen, dass die ausgewählte Aluminiumoxidkeramik die Anforderungen der Verwendung erfüllt.