Rouleau cylindrique en céramique d'oxyde d'aluminium

Rouleau cylindrique en céramique d'oxyde d'aluminium est un composant céramique spécial dont la phase cristalline principale est l'alumine de type α (α - Al ₂ O3), fabriquée par laminage de précision et frittage à haute température.

Indicateurs de performance de base :
Dureté et résistance à l'usure : La dureté Mohs atteint le niveau 9, le deuxième après le diamant, et est plus de trois fois supérieure à celle de l'acier inoxydable 304. Dans les machines d'exploitation minière, l'usure des plaques de revêtement en céramique en fonctionnement continu pendant 5 ans est inférieure à 0,5 mm, ce qui réduit considérablement la fréquence d'arrêt et de maintenance de l'équipement.
Résistance aux températures élevées et stabilité thermique : Le point de fusion atteint 1650 ℃, et le coefficient de dilatation thermique n'est que de 8,1 × 10 -⁶/℃. Il peut être agité en continu dans du verre fondu à 1400 ℃ sans déformation. Après l'incorporation d'un revêtement céramique dans l'enveloppe de décharge de poudre des centrales thermiques, la durée de vie est prolongée de 6 mois à 6 ans.
Résistance à la corrosion et stabilité chimique : Dans les environnements acides et alcalins avec un pH de 3 à 11, le taux de corrosion annuel n'est que de 1/50 de celui de l'acier inoxydable, ce qui le rend adapté aux scénarios de forte corrosion tels que les chambres de gravure des semi-conducteurs et les cuves de réaction chimique.
Isolation électrique et usinage de précision : Résistivité volumique>10 ¹⁴Ω- cm, supportant un usinage de précision de niveau nanométrique, rugosité de surface Ra ≤ 0,1 μ m, répondant aux exigences rigoureuses des bras robotisés de manipulation des plaquettes de semi-conducteurs.
L'innovation structurelle : La surface cylindrique est conçue avec des rainures en forme de spirale ou de ligne droite, avec une largeur de rainure réglable de 0,1 à 10 mm et une précision de profondeur de rainure de ± 0,01 mm, ce qui permet de réaliser des fonctions de classement des matériaux, de guidage du flux d'air ou de positionnement mécanique.

Scénario d'application principal : Résoudre les problèmes industriels

1. Fabrication de semi-conducteurs : Contrôle précis dans des environnements propres
   Problème : Le traitement des plaquettes doit être effectué dans un environnement sans poussière et sous vide. Les rouleaux métalliques traditionnels sont sujets à la contamination par les particules et résistent mal à la corrosion par le plasma.
   Solution :
   Des céramiques d'alumine de haute pureté (avec une teneur en Al ₂ O3>99,5%) sont utilisées pour graver le revêtement intérieur de la cavité, réduisant ainsi la contamination métallique de la plaquette par le plasma.
   Le bras robotisé en céramique est équipé de rouleaux à rainures qui permettent de manipuler sans contact les plaquettes dans un environnement sous vide, avec une précision de positionnement de ± 0,005 mm.
   Dans les équipements de polissage mécanique chimique (CMP), les rouleaux en céramique servent de support à la table de polissage et ont une durée de vie dix fois supérieure à celle des pièces métalliques.
2. Traitement des minéraux et métallurgie des poudres : classement efficace et amélioration de la résistance à l'usure
   Problème : Les meules de classement traditionnelles en acier inoxydable sont susceptibles de se déformer sous l'effet d'un frottement à haute pression, ce qui entraîne une diminution de la précision de la classification des matériaux.
   Solution :
   La résistance à la compression de la meule de calibrage en céramique d'alumine atteint 2 000 MPa, et sa forme reste stable sous une pression de 5 MPa, avec une erreur de taille des particules de calibrage inférieure à 2%.
   La conception de la rainure optimise la distribution du flux d'air, augmentant le taux de récupération de la poudre ultrafine de 15%, et est largement utilisée dans la production de matériaux d'électrodes positives pour les batteries lithium-ion.
3. Chimie et énergie : Fonctionnement à long terme dans des environnements résistants à la corrosion
   Problème : Le galet de la pompe d'alimentation en acide sulfurique se corrode à une vitesse pouvant atteindre 0,5 mm/an dans un environnement fortement acide, ce qui entraîne un remplacement fréquent.
   Solution :
   La surface du rouleau céramique est recouverte d'une couche d'alumine résistante à l'usure, ce qui réduit le taux de corrosion à 0,01 mm/an dans l'acide sulfurique concentré 98% et prolonge le cycle de maintenance à 5 ans.
   La structure à rainures améliore la capacité d'écoulement du liquide, augmente l'efficacité de la pompe de 8% et réduit la consommation d'énergie de 12%.
4. Aérospatiale et industrie des hautes températures : un soutien fiable dans les environnements extrêmes
   Problème : Les tuyères des moteurs-fusées doivent résister à des températures élevées de 3 000 ℃, et les matériaux métalliques traditionnels sont susceptibles de fondre et de tomber en panne.
   Solution :
   Le rouleau en céramique d'alumine sert de support au revêtement de la buse, dispersant les contraintes thermiques grâce à la conception des rainures, et peut être utilisé à des températures allant jusqu'à 1800 ℃.
   Dans le four de traitement thermique, des rouleaux en céramique remplacent les rails de guidage en graphite pour éviter les changements de taille dus à l'oxydation, et le taux de qualification du produit est porté à 99,2%.

Services personnalisés : Assistance complète de la conception à la livraison

1. Personnalisation de la formule des matériaux
   Niveau de pureté : Nous proposons quatre niveaux de pureté des céramiques d'alumine : 95%, 99%, 99,5% et 99,9%, afin de répondre aux besoins des différentes industries.
   Renforcement des composites : L'ajout de particules de carbure de silicium (SiC) ou de nitrure de silicium (Si3N4) augmente la résistance à la rupture de 3,5MPa - m ¹/² à 5,2MPa - m ¹/².
2. Conception et simulation des structures
   Optimisation des paramètres de la rainure : Sur la base de la simulation des fluides CFD, ajuster la profondeur, la largeur et le pas de la rainure pour réduire la résistance au flux d'air de 20%.
   Analyse par éléments finis : Simulation de 100 000 cycles de frottement à haute pression pour s'assurer que le rouleau ne présente aucune fissure dans des conditions de travail extrêmes.
3. Usinage et essais de précision
   Capacité de traitement : Prend en charge le traitement de formes cylindriques d'un diamètre extérieur de Φ 10-500mm et d'une longueur de 10-2000mm, avec une coaxialité ≤ 0,005mm.
   Normes d'essai :
   Essai de dureté : Appareil d'essai de dureté Vickers (HV) ≥ 1500
   Résistance à la corrosion : Pas de corrosion après 720 heures de test au brouillard salin
   Défaut de surface : Profondeur de fissure détectée par balayage laser<0,02 mm

Cas typique
Un certain fournisseur international d'équipements pour semi-conducteurs : rouleaux à gorge personnalisés pour des systèmes de transfert de plaquettes de 12 pouces, réduisant les pertes de temps d'arrêt de plus de 5 millions de dollars US par an.
Géant de l'extraction du lithium : Une roue de triage en céramique permet d'obtenir un niveau de triage de l'ordre du micromètre dans la ligne de triage du mica de lithium, avec une augmentation de l'efficacité annuelle de 120 millions de yuans.
Groupe chimique européen : Des rouleaux en céramique pour les pompes à acide sulfurique remplacent les pièces en alliage Hastelloy, ce qui permet d'économiser 8 millions d'euros de frais d'entretien en 5 ans.

Les rouleaux à gorge cylindrique en céramique d'oxyde d'aluminium, dont le cœur de la compétitivité est "performance élevée + personnalisation précise", sont devenus des composants clés pour la modernisation et l'amélioration dans des domaines tels que les semi-conducteurs, les minerais et les produits chimiques.

Brudeze Ceramics fournit et vend une large gamme de verre de quartz de haute qualité, y compris des céramiques d'alumine, des céramiques de zircone, des céramiques de nitrure de silicium, des céramiques de nitrure d'aluminium, des céramiques de carbure de silicium, des céramiques de carbure de bore, des biocéramiques, des céramiques usinables, etc. Nous pouvons répondre aux exigences de personnalisation de divers produits céramiques.