Rodillo cilíndrico ranurado de cerámica de óxido de aluminio es un componente cerámico especial con alúmina de tipo α (α - Al ₂ O3) como fase cristalina principal, fabricado mediante laminado de precisión y proceso de sinterización a alta temperatura.
Indicadores básicos de resultados:
Dureza y resistencia al desgaste: La dureza Mohs alcanza el nivel 9, sólo superada por la del diamante, y es más de tres veces superior a la del acero inoxidable 304. En la maquinaria minera, el desgaste de las placas de revestimiento cerámico durante el funcionamiento continuo durante 5 años es inferior a 0,5 mm, lo que reduce significativamente la frecuencia de parada y mantenimiento de los equipos.
Resistencia a altas temperaturas y estabilidad térmica: Su punto de fusión alcanza los 1650 ℃, y su coeficiente de dilatación térmica es de sólo 8,1 × 10 -⁶/℃. Puede agitarse continuamente en vidrio fundido a 1400 ℃ sin deformarse. Tras incrustar el revestimiento cerámico en la carcasa de descarga de polvo de las centrales térmicas, la vida útil se prolonga de 6 meses a 6 años.
Resistencia a la corrosión y estabilidad química: En entornos ácidos y alcalinos con pH 3-11, la tasa de corrosión anual es sólo 1/50 de la del acero inoxidable, lo que lo hace adecuado para escenarios de fuerte corrosión como cámaras de grabado de semiconductores y recipientes de reacción química.
Aislamiento eléctrico y mecanizado de precisión: Resistividad volumétrica>10 ¹⁴Ω- cm, compatible con el mecanizado de precisión de nivel nanométrico, rugosidad superficial Ra ≤ 0,1 μ m, cumpliendo los estrictos requisitos de los brazos robóticos de manipulación de obleas de semiconductores.
Innovación estructural: La superficie cilíndrica está diseñada con ranuras en forma de espiral o rectas, con una anchura de ranura ajustable de 0,1-10 mm y una precisión de profundidad de ranura de ± 0,01 mm, con lo que se consiguen funciones de clasificación de material, guiado del flujo de aire o posicionamiento mecánico.
Escenario de aplicación principal: Resolver los problemas de la industria
- Fabricación de semiconductores: Control preciso en entornos limpios
Problema: El procesamiento de obleas debe realizarse en un entorno sin polvo y al vacío. Los rodillos metálicos tradicionales son propensos a la contaminación por partículas y tienen poca resistencia a la corrosión por plasma.
Solución:
Se utilizan cerámicas de alúmina de alta pureza (con contenido de Al ₂ O3>99,5%) para grabar el revestimiento interior de la cavidad, reduciendo la contaminación metálica de la oblea por plasma.
El brazo robótico cerámico está equipado con rodillos acanalados para lograr una manipulación sin contacto de las obleas en un entorno de vacío, con una precisión de posicionamiento de ± 0,005 mm.
En los equipos de pulido químico mecánico (CMP), los rodillos cerámicos sirven como componentes de soporte para la mesa de pulido, con una vida útil 10 veces superior a la de las piezas metálicas. - Tratamiento de minerales y pulvimetalurgia: clasificación eficaz y mejora de la resistencia al desgaste
Problema: Las ruedas de clasificación tradicionales de acero inoxidable son propensas a deformarse bajo la fricción de alta presión, lo que provoca una disminución de la precisión de la clasificación de materiales.
Solución:
La resistencia a la compresión de la rueda de clasificación de cerámica de alúmina alcanza los 2000MPa, y mantiene la estabilidad de la forma bajo una presión de 5MPa, con un error de tamaño de partícula de clasificación inferior a 2%.
El diseño de la ranura optimiza la distribución del flujo de aire, aumentando la tasa de recuperación de polvo ultrafino en 15%, y se utiliza ampliamente en la producción de materiales de electrodos positivos para baterías de iones de litio. - Química y Energía: Funcionamiento de larga duración en entornos resistentes a la corrosión
Problema: El rodillo de la bomba de suministro de ácido sulfúrico se corroe a un ritmo de hasta 0,5 mm/año en un entorno de ácido fuerte, lo que obliga a sustituirlo con frecuencia.
Solución:
La superficie del rodillo cerámico está recubierta con una capa de alúmina resistente al desgaste, que reduce el índice de corrosión a 0,01 mm/año en ácido sulfúrico concentrado 98% y amplía el ciclo de mantenimiento a 5 años.
La estructura acanalada mejora la capacidad de flujo de líquido, aumenta el rendimiento de la bomba en 8% y reduce el consumo de energía en 12%. - Industria aeroespacial y de altas temperaturas: apoyo fiable en entornos extremos
Problema: Las toberas de los motores de cohetes deben soportar altas temperaturas de 3000 ℃, y los materiales metálicos tradicionales son propensos a fundirse y fallar.
Solución:
El rodillo de cerámica de alúmina sirve como soporte para el revestimiento de la boquilla, dispersando el estrés térmico a través del diseño de la ranura, y se puede utilizar a temperaturas de hasta 1800 ℃.
En el horno de tratamiento térmico, los rodillos cerámicos sustituyen a los carriles guía de grafito para evitar los cambios de tamaño causados por la oxidación, y el índice de cualificación del producto aumenta hasta el 99,2%.
Servicios personalizados: Asistencia completa desde el diseño hasta la entrega
- Personalización de la fórmula del material
Grado de pureza: Ofrecemos cuatro niveles de pureza de cerámica de alúmina: 95%, 99%, 99.5%, y 99.9%, para satisfacer las necesidades de diferentes industrias.
Refuerzo compuesto: La adición de partículas de carburo de silicio (SiC) o de nitruro de silicio (Si3N4) aumenta la tenacidad a la fractura de 3,5MPa - m ¹/² a 5,2MPa - m ¹/². - Diseño estructural y simulación
Optimización de los parámetros de las ranuras: Basándose en la simulación de fluidos CFD, ajuste la profundidad de la ranura, la anchura de la ranura y el paso para reducir la resistencia al flujo de aire por 20%.
Análisis de elementos finitos: Simulación de 100000 ciclos de fricción a alta presión para garantizar que el rodillo no presenta propagación de grietas en condiciones de trabajo extremas. - Mecanizado y pruebas de precisión
Capacidad de procesamiento: Admite el procesamiento de formas cilíndricas con un diámetro exterior de Φ 10-500mm y una longitud de 10-2000mm, con coaxialidad ≤ 0,005mm.
Normas de ensayo:
Prueba de dureza: Durómetro Vickers (HV) ≥ 1500
Resistencia a la corrosión: Sin corrosión tras 720 horas de prueba de niebla salina.
Defecto superficial: Profundidad de la grieta detectada por escaneado láser<0,02 mm.
Caso típico
Cierto proveedor internacional de equipos semiconductores: rodillos de ranura personalizados para sistemas de transferencia de obleas de 12 pulgadas, reduciendo las pérdidas por inactividad en más de 5 millones de dólares anuales.
Gigante de la minería del litio: La rueda clasificadora de cerámica consigue una clasificación micrométrica en la línea de clasificación de mica de litio, con un aumento de la eficiencia anual de 120 millones de yuanes.
Grupo Químico Europeo: Los rodillos cerámicos de las bombas de ácido sulfúrico sustituyen a las piezas de aleación de Hastelloy, lo que supone un ahorro en costes de mantenimiento de 8 millones de euros en 5 años.
Los rodillos cilíndricos acanalados de cerámica de óxido de aluminio, con "rendimiento duro+personalización precisa" como núcleo de su competitividad, se han convertido en componentes clave para la mejora y el perfeccionamiento en campos como los semiconductores, los minerales y los productos químicos.
Cerámica Brudeze suministra y vende una amplia gama de vidrio de cuarzo de alta calidad, incluyendo cerámica de alúmina, cerámica de circonio, cerámica de nitruro de silicio, cerámica de nitruro de aluminio, cerámica de carburo de silicio, cerámica de carburo de boro, biocerámica, cerámica mecanizable, etc. Podemos satisfacer los requisitos de personalización de varios productos cerámicos.
Etiquetas: cerámica de carburo de boro
