Placa cerámica de alúmina de diseño poroso de matriz rectangular
Placa cerámica de alúmina de diseño poroso de matriz rectangular es un material cerámico especial preparado mediante un proceso de moldeo de precisión y tecnología de sinterización a alta temperatura utilizando alúmina de gran pureza (contenido de Al ₂ O3 ≥ 92%) como matriz. Su característica principal radica en el diseño colaborativo de la estructura de matriz rectangular y la red porosa interconectada tridimensional. La porosidad puede controlarse con precisión dentro del rango de 30% -75%, y el rango de tamaño de poro abarca de 0,1 μ m a 100 μ m. Tiene una alta resistencia (resistencia a la compresión ≥ 45MPa), alta resistencia a la temperatura (temperatura de funcionamiento hasta 1600 ℃), resistencia a la corrosión (tasa de pérdida de peso por inmersión en ácido álcali<0,6%), y baja conductividad térmica (0,189-0,8W/(m - K)). Este producto rompe las limitaciones de la cerámica densa tradicional y amplía su funcionalidad mediante una estructura porosa, convirtiéndose en un material clave para la conservación de energía, la reducción de emisiones, la filtración eficiente y el soporte de carga de precisión en el ámbito industrial.
Campos de aplicación y solución de problemas
Purificación del metal fundido: mejora de la calidad intrínseca de los materiales Escenario de aplicación: Proceso continuo de colada y refinado de metales fundidos, como el acero y las aleaciones de aluminio. Abordar los puntos débiles: Los materiales filtrantes tradicionales son susceptibles de erosión por los líquidos metálicos a alta temperatura, lo que provoca una contaminación secundaria de impurezas y afecta a las propiedades mecánicas del producto acabado. Ventajas del producto: Resistencia a la corrosión a altas temperaturas: No se ablanda cuando trabaja continuamente a 1600 ℃, y no hay reacción química entre el sustrato de óxido de aluminio y el metal fundido. Su vida útil se multiplica por más de tres. Filtración eficaz: Los poros tridimensionales pasantes pueden interceptar partículas en el nivel de 0,1 μ m, combinados con el "efecto de rectificación" para prolongar el tiempo de flotación de las impurezas, mejorar la pureza del acero por 40%, y reducir significativamente la porosidad de colada y las grietas. Verificación de casos: Después de que un determinado fabricante de piezas de automóvil adoptara este producto, la resistencia a la tracción de las llantas de aleación de aluminio aumentó en 15% y el índice de desechos disminuyó en 22%.
Filtración industrial de líquidos: separación de alta precisión Escenarios de aplicación: tratamiento químico de aguas residuales, clarificación de líquidos alimentarios, preparación electrónica de agua ultrapura. Abordar los puntos débiles: Los materiales de filtración tradicionales son propensos a la obstrucción, tienen un flujo bajo y son difíciles de tolerar en entornos fuertemente ácidos y alcalinos. Ventajas del producto: Diseño de alto flujo: Cuando la porosidad es ≥ 60%, el flujo de tratamiento de agua alcanza 2000L/(m ² - h), que es 5 veces el de los cartuchos filtrantes de polipropileno. Regeneración anticontaminación: La superficie lisa (coeficiente de fricción95%, y la vida útil se prolonga a más de 2 años. Apertura personalizada: Ajuste la distribución de la abertura en función de los requisitos, por ejemplo, la industria alimentaria utiliza una abertura de 0,2 μ m para lograr una filtración estéril, y la industria de semiconductores utiliza una abertura de 10 nm para interceptar las impurezas iónicas.
Protección aislante a alta temperatura: reduce la pérdida de energía Escenarios de aplicación: Revestimiento de hornos industriales, componentes de la parte caliente de los motores de aviación, bandas aislantes contra incendios en la construcción. Abordar los puntos débiles: Los materiales aislantes tradicionales tienen una alta conductividad térmica, lo que provoca un derroche de energía y daños por estrés térmico en los equipos. Ventajas del producto: Conductividad térmica ultrabaja: 0,189W/(m - K) (con una porosidad de 75%), que es 60% inferior a la del algodón de fibra de alúmina tradicional y 30% más eficiente energéticamente. Resistencia al choque térmico: La cerámica compuesta que contiene 5% SiC no se agrieta cuando se enfría rápidamente de 1000 ℃ a temperatura ambiente, cumpliendo las condiciones de trabajo extremas de la industria aeroespacial. Diseño ligero: Con una densidad de 3,5 g/cm ³, es sólo un tercio de ladrillos refractarios, reduciendo el peso del horno por 20% y la reducción de la carga estructural.
Control acústico: Optimización del ruido ambiental Escenarios de aplicación: paredes fonoabsorbentes en túneles de metro, salas insonorizadas para grupos electrógenos y decoración acústica en teatros. Abordar los puntos débiles: Los materiales insonorizantes tradicionales son inflamables, sensibles a la humedad y absorben mal los ruidos de alta frecuencia. Ventajas del producto: Absorción acústica de banda ancha: La estructura de 20 μ m-150 μ m de apertura tiene un coeficiente de absorción de ruido de 0,85 para 500Hz-5000Hz, que es 40% superior al de la lana de vidrio. Adaptabilidad medioambiental: Fabricado con material no combustible de clase A, con una resistencia a la humedad de 95% HR, adecuado para entornos costeros de alta humedad. Verificación de casos: Tras adoptar este producto en una estación de metro, el ruido del andén disminuyó de 92 dB a 75 dB, cumpliendo las normas internacionales de confort.
Biomédica: Fomento de la regeneración tisular Escenarios de aplicación: reparación de defectos óseos, recubrimiento de articulaciones artificiales, soporte de administración de fármacos. Abordar los puntos dolorosos: Los implantes metálicos tradicionales son propensos al blindaje por tensión y a las reacciones de rechazo. Ventajas del producto: Biocompatibilidad: Cumple las normas de bioseguridad ISO 10993, con un aumento de 35% en la tasa de adhesión celular en comparación con las aleaciones de titanio. Degradación controlable: Ajustando la porosidad, se puede conseguir un ciclo de degradación de 6-24 meses para adaptarse a la velocidad de cicatrización ósea. Datos clínicos: Un determinado hospital terciario realizó un seguimiento de 50 pacientes con fracturas femorales y demostró que la tasa de recuperación de la densidad ósea tras utilizar este producto para la reparación durante 6 meses alcanzó los 92%, superando con creces la tasa de recuperación de 85% del trasplante de hueso autógeno.
Sistema de servicio personalizado
Personalización de los parámetros estructurales Porosidad: 30% -75% continuamente ajustable para satisfacer diferentes requisitos de resistencia y filtración. Distribución de la apertura: Diseño de apertura de pico único/doble pico, control preciso de la eficiencia del paso de fluidos. Forma de matriz: Admite el procesamiento de secciones transversales rectangulares, circulares e irregulares, con una precisión dimensional mínima de ± 0,05 mm.
Plan de mejora del rendimiento Revestimiento resistente al desgaste: Superficie rociada con carburo de tungsteno (WC) o nitruro de silicio (Si ∝ N ₄), lo que aumenta 5 veces la resistencia al desgaste. Funcionalización conductiva: dopaje de nanotubos de carbono (CNT) o grafeno para conseguir funciones de precipitador electrostático y apantallamiento electromagnético. Tratamiento antibacteriano: Carga iones de plata (Ag ⁺) o dióxido de titanio (TiO ₂) para inhibir el crecimiento microbiano.
La placa cerámica de alúmina de diseño poroso de matriz rectangular proporciona soluciones de alto rendimiento para la industria de alta temperatura, la protección medioambiental, la biomedicina y otros campos mediante la profunda integración de la ciencia de los materiales y el diseño de ingeniería. Su capacidad de personalización modular y la asistencia técnica durante todo el ciclo de vida pueden ayudar a los clientes a reducir los costes globales en más de 30% y mejorar la competitividad del producto.
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