Rullo cilindrico in ceramica all'ossido di alluminio

Rullo cilindrico in ceramica all'ossido di alluminio è un componente ceramico speciale con allumina di tipo α (α - Al ₂ O3) come fase cristallina principale, prodotto attraverso un processo di laminazione di precisione e sinterizzazione ad alta temperatura.

Indicatori di prestazione fondamentali:
Durezza e resistenza all'usura: La durezza Mohs raggiunge il livello 9, seconda solo a quella del diamante, ed è più di tre volte superiore a quella dell'acciaio inossidabile 304. Nei macchinari minerari, l'usura delle piastre di rivestimento in ceramica durante il funzionamento continuo per 5 anni è inferiore a 0,5 mm, riducendo significativamente la frequenza di arresto e manutenzione delle apparecchiature.
Resistenza alle alte temperature e stabilità termica: Il punto di fusione raggiunge i 1650 ℃ e il coefficiente di espansione termica è di soli 8,1 × 10 -⁶/℃. Può essere mescolato continuamente in vetro fuso a 1400 ℃ senza subire deformazioni. Dopo l'incorporazione del rivestimento ceramico nell'involucro di scarico delle polveri delle centrali termiche, la durata di vita è aumentata da 6 mesi a 6 anni.
Resistenza alla corrosione e stabilità chimica: In ambienti acidi e alcalini con pH 3-11, il tasso di corrosione annuale è solo 1/50 rispetto all'acciaio inossidabile, rendendolo adatto a scenari di forte corrosione come le camere di incisione dei semiconduttori e i recipienti di reazione chimica.
Isolamento elettrico e lavorazione di precisione: Resistività di volume>10 ¹⁴Ω- cm, che supporta la lavorazione di precisione a livello nanometrico, rugosità superficiale Ra ≤ 0,1 μ m, soddisfacendo i severi requisiti dei bracci robotici per la manipolazione dei wafer di semiconduttori.
Innovazione strutturale: La superficie cilindrica è progettata con scanalature a forma di spirale o di scanalatura diritta, con larghezza regolabile di 0,1-10 mm e profondità di ± 0,01 mm, per ottenere funzioni di classificazione del materiale, guida del flusso d'aria o posizionamento meccanico.

Scenario applicativo centrale: Risoluzione dei problemi industriali

1. Produzione di semiconduttori: Controllo preciso in ambienti puliti
   Problema: La lavorazione dei wafer deve essere completata in un ambiente privo di polvere e sotto vuoto. I rulli metallici tradizionali sono soggetti alla contaminazione da particelle e hanno una scarsa resistenza alla corrosione del plasma.
   Soluzione:
   La ceramica di allumina ad alta purezza (con contenuto di Al ₂ O3>99,5%) viene utilizzata per incidere il rivestimento interno della cavità, riducendo la contaminazione metallica del wafer da parte del plasma.
   Il braccio robotico in ceramica è dotato di rulli di scanalatura per ottenere una manipolazione senza contatto dei wafer in un ambiente sotto vuoto, con una precisione di posizionamento di ± 0,005 mm.
   Nelle apparecchiature di lucidatura chimico-meccanica (CMP), i rulli in ceramica fungono da componenti di supporto per il tavolo di lucidatura, con una durata di vita 10 volte superiore a quella delle parti metalliche.
2. Lavorazione dei minerali e metallurgia delle polveri: classificazione efficiente e miglioramento della resistenza all'usura
   Problema: Le tradizionali ruote di classificazione in acciaio inox sono soggette a deformazione sotto l'attrito di alta pressione, con conseguente riduzione dell'accuratezza della classificazione dei materiali.
   Soluzione:
   La resistenza alla compressione della ruota di classificazione in ceramica di allumina raggiunge i 2000MPa e mantiene la stabilità della forma sotto una pressione di 5MPa, con un errore di dimensione delle particelle di classificazione inferiore a 2%.
   Il design della scanalatura ottimizza la distribuzione del flusso d'aria, aumentando il tasso di recupero della polvere ultrafine di 15%, ed è ampiamente utilizzato nella produzione di materiali per elettrodi positivi per batterie agli ioni di litio.
3. Chimica ed energia: Funzionamento di lunga durata in ambienti resistenti alla corrosione
   Problema: Il rullo della pompa di mandata dell'acido solforico si corrode a una velocità fino a 0,5 mm/anno in un ambiente fortemente acido, con conseguente frequente sostituzione.
   Soluzione:
   La superficie del rullo ceramico è rivestita da uno strato di allumina resistente all'usura, che riduce il tasso di corrosione a 0,01 mm/anno in acido solforico concentrato 98% ed estende il ciclo di manutenzione a 5 anni.
   La struttura a scanalature migliora la capacità di flusso del liquido, aumenta l'efficienza della pompa di 8% e riduce il consumo energetico di 12%.
4. Industria aerospaziale e delle alte temperature: un supporto affidabile in ambienti estremi
   Problema: Gli ugelli dei motori a razzo devono resistere a temperature elevate di 3000 ℃ e i materiali metallici tradizionali sono soggetti a fusione e guasti.
   Soluzione:
   Il rullo in ceramica di allumina funge da supporto per il rivestimento dell'ugello, disperdendo le sollecitazioni termiche grazie al design delle scanalature, e può essere utilizzato a temperature fino a 1800 ℃.
   Nel forno di trattamento termico, i rulli in ceramica sostituiscono le guide in grafite per evitare le variazioni dimensionali causate dall'ossidazione e il tasso di qualificazione del prodotto è aumentato a 99,2%.

Servizi personalizzati: Supporto completo dalla progettazione alla consegna

1. Personalizzazione della formula del materiale
   Livelli di purezza: Offriamo quattro livelli di purezza della ceramica di allumina: 95%, 99%, 99,5% e 99,9%, per soddisfare le esigenze di diversi settori industriali.
   Rinforzo del composito: L'aggiunta di particelle di carburo di silicio (SiC) o nitruro di silicio (Si3N4) aumenta la tenacità alla frattura da 3,5MPa - m ¹/² a 5,2MPa - m ¹/².
2. Progettazione e simulazione strutturale
   Ottimizzazione dei parametri della scanalatura: Sulla base della simulazione del fluido CFD, regolare la profondità, la larghezza e il passo della scanalatura per ridurre la resistenza al flusso d'aria di 20%.
   Analisi agli elementi finiti: Simulazione di 100.000 cicli di attrito ad alta pressione per garantire che il rullo non abbia propagazione di cricche in condizioni di lavoro estreme.
3. Lavorazione e test di precisione
   Capacità di lavorazione: Supporta la lavorazione di forme cilindriche con diametro esterno Φ 10-500 mm e lunghezza 10-2000 mm, con coassialità ≤ 0,005 mm.
   Standard di test:
   Prova di durezza: Durometro Vickers (HV) ≥ 1500
   Resistenza alla corrosione: Nessuna corrosione dopo 720 ore di test in nebbia salina.
   Difetto di superficie: La scansione laser ha rilevato la profondità della crepa<0,02 mm

Caso tipico
Un certo fornitore internazionale di apparecchiature per semiconduttori: rulli di scanalatura personalizzati per sistemi di trasferimento di wafer da 12 pollici, riducendo le perdite di tempo di fermo di oltre 5 milioni di dollari all'anno.
Gigante dell'estrazione del litio: La ruota di classificazione in ceramica raggiunge un livello di classificazione micrometrica nella linea di selezione della mica di litio, con un aumento dell'efficienza annuale di 120 milioni di yuan.
Gruppo chimico europeo: I rulli in ceramica per le pompe dell'acido solforico sostituiscono le parti in lega di Hastelloy, con un risparmio sui costi di manutenzione di 8 milioni di euro in 5 anni.

I rulli a gola cilindrica in ceramica di ossido di alluminio, la cui competitività si basa sul binomio "prestazioni elevate+personalizzazione precisa", sono diventati componenti chiave per l'aggiornamento e il potenziamento in settori quali i semiconduttori, i minerali e i prodotti chimici.

Ceramica Brudeze fornisce e vende un'ampia gamma di vetri di quarzo di alta qualità, tra cui ceramica di allumina, ceramica di zirconia, ceramica di nitruro di silicio, ceramica di nitruro di alluminio, ceramica di carburo di silicio, ceramica di carburo di boro, bioceramica, ceramica lavorabile, ecc. Siamo in grado di soddisfare le esigenze di personalizzazione di vari prodotti ceramici.