酸化アルミニウムセラミック円筒溝ローラー

酸化アルミニウムセラミック円筒溝ローラー は、α型アルミナ(α-Al₂ O3)を主結晶相とする特殊セラミック部品で、精密圧延成形と高温焼結工程を経て製造される。

Aluminum oxide ceramic cylindrical groove roller

中核的業績指標:
硬度と耐摩耗性: モース硬度はダイヤモンドに次ぐレベル9に達し、304ステンレスの3倍以上です。鉱山機械では、5年間連続運転した場合のセラミックライニング板の摩耗は0.5mm未満で、設備の停止やメンテナンスの頻度を大幅に減らすことができます。
高温耐性と熱安定性: 融点は1650℃と高く、熱膨張係数はわずか8.1×10-⁶/℃である。1400℃のガラス融液中で連続的に攪拌しても変形しません。セラミックライニングを火力発電所の放熱ケーシングに埋め込むと、耐用年数が6ヶ月から6年に延びます。
耐食性と化学的安定性: pH3~11の酸性・アルカリ性環境では、年間腐食速度はステンレスの1/50に過ぎず、半導体エッチングチャンバーや化学反応容器などの強腐食シーンに適している。
電気絶縁と精密機械加工: 体積抵抗率>10 ¹⁴Ω・cm、ナノメートルレベルの精密加工をサポートし、表面粗さRa≤0.1μm、半導体ウェハーのハンドリングロボットアームの厳しい要件を満たす。
構造改革: 円筒面は螺旋状または直線状の溝形状に設計されており、溝幅は0.1~10mm、溝深さ精度は±0.01mmに調整可能で、材料の等級分け、気流誘導、または機械的位置決め機能を実現します。

Aluminum oxide ceramic cylindrical groove roller

コア・アプリケーションのシナリオ産業界のペインポイントの解明

  1. 半導体製造クリーン環境での精密制御
    問題だ: ウェハープロセスは、真空のダストフリー環境で完了する必要があります。従来の金属製ローラーはパーティクル汚染を起こしやすく、プラズマ腐食に対する耐性が低い。
    解決策
    高純度アルミナセラミックス(Al ₂ O3 含有量>99.5%)をキャビティ内壁のエッチングに使用し、プラズマによるウェーハの金属汚染を低減。
    このセラミック製ロボットアームは、真空環境下でウェーハを非接触でハンドリングするための溝ローラーを備えており、位置決め精度は±0.005mmです。
    化学機械研磨(CMP)装置では、セラミックローラーが研磨テーブルの支持部品として機能し、金属部品の10倍の寿命を持ちます。
  2. 鉱物処理と粉末冶金:効率的な分級と耐摩耗性アップグレード
    問題だ: 従来のステンレス製グレーディングホイールは、高圧摩擦で変形しやすく、材料分類精度の低下につながる。
    解決策
    アルミナセラミック分級ホイールの圧縮強度は2000MPaに達し、5MPaの圧力下で形状安定性を維持し、分級粒度誤差は2%以下です。
    溝設計により気流分布が最適化され、超微粉の回収率が15%向上し、リチウムイオン電池の正極材製造に広く使用されている。
  3. 化学とエネルギー:耐腐食性環境での長寿命運転
    問題だ: 硫酸送出ポンプのローラーは、強酸環境では最大0.5mm/年の割合で腐食するため、頻繁な交換が必要となる。
    解決策
    セラミックローラーの表面はアルミナ耐摩耗層でコーティングされ、98%濃硫酸での腐食速度を0.01mm/年に低減し、メンテナンスサイクルを5年に延長します。
    この溝構造により、液体の流下能力を高め、ポンプ効率を8%向上させ、エネルギー消費量を12%削減した。
  4. 航空宇宙および高温産業:極限環境における信頼性の高いサポート
    問題点ロケットエンジンのノズルは3000℃の高温に耐える必要があり、従来の金属材料は溶けて故障しやすい。
    解決策
    アルミナセラミックローラーは、ノズルライニングのサポートとして機能し、溝設計により熱応力を分散し、1800℃まで使用可能です。
    熱処理炉では、酸化による寸法変化を避けるため、グラファイト製ガイドレールの代わりにセラミック製ローラーを採用し、製品認定率を99.2%まで高めている。
Aluminum oxide ceramic cylindrical groove roller

カスタマイズサービス:デザインから納品までのフルリンクサポート

  1. 材料配合のカスタマイズ
    純度等級:当社は、異なる業界のニーズに応えるため、95%、99%、99.5%、および99.9%の4つの純度レベルのアルミナセラミックスを提供しています。
    複合強化材:炭化ケイ素(SiC)または窒化ケイ素(Si3N4)粒子を添加すると、破壊靭性が3.5MPa - m¹/² から5.2MPa - m¹/² に向上する。
  2. 構造設計とシミュレーション
    溝パラメータの最適化CFD流体シミュレーションに基づき、溝の深さ、溝の幅、ピッチを調整し、20%の通気抵抗を低減する。
    有限要素解析:100,000回の高圧摩擦サイクルをシミュレートし、過酷な使用条件下でもローラーに亀裂が発生しないことを確認する。
  3. 精密機械加工とテスト
    加工能力:外径Φ10~500mm、長さ10~2000mm、同軸度≤0.005mmの円筒形状の加工に対応。
    テスト基準:
    硬度試験ビッカース硬度計(HV)≧1500
    耐食性:塩水噴霧試験720時間後、腐食なし
    表面欠陥:レーザー走査によって検出される割れの深さ<0.02mm
Aluminum oxide ceramic cylindrical groove roller

典型的なケース
某国際半導体装置サプライヤー:12インチウェーハ搬送システム用に溝ローラーをカスタマイズし、年間500万米ドル以上のダウンタイムロスを削減。
リチウム鉱山の巨人セラミックグレーディングホイールがリチウム雲母選別ラインでマイクロメートルレベルのグレーディングを達成。
欧州化学グループ硫酸ポンプ用セラミックローラーがハステロイ合金部品に取って代わり、5年間で800万ユーロのメンテナンスコストを削減。

Aluminum oxide ceramic cylindrical groove roller

酸化アルミニウムセラミック円筒溝ローラーは、「ハードコア性能+精密なカスタマイズ」をコア競争力として、半導体、鉱物、化学などの分野でアップグレードとアップグレードのための重要な部品となっています。

ブルーズ・セラミックス は、アルミナセラミックス、ジルコニアセラミックス、窒化ケイ素セラミックス、窒化アルミニウムセラミックス、炭化ケイ素セラミックス、炭化ホウ素セラミックス、バイオセラミックス、マシナブルセラミックスなど、高品質の石英ガラスを幅広く供給・販売しています。様々なセラミック製品のカスタマイズ要求にもお応えします。