Алюмооксидная керамика высокой чистоты (Al ₂ O3 керамика) широко используются в промышленном производстве, аэрокосмической отрасли, полупроводниках, новой энергетике и других областях благодаря своей превосходной износостойкости.
Механизм износостойкости высокочистой алюмооксидной керамики Отличная износостойкость высокочистой алюмооксидной керамики обусловлена в основном следующими физико-химическими свойствами:
Высокая твердость и плотная структура Твердость глиноземной керамики по шкале Мооса достигает 9 единиц, уступая лишь алмазу, и обладает чрезвычайно высокой устойчивостью к царапинам и износу. Ее кристаллическая структура состоит из прочных ионных связей, плотных и стабильных, и может эффективно противостоять вторжению частиц износа. Исследования показали, что ее износостойкость в 266 раз выше, чем у марганцевой стали, и в 171,5 раза выше, чем у высокохромистого чугуна.
Химическая стабильность Алюмооксидная керамика высокой чистоты обладает хорошей химической стабильностью в кислой и щелочной среде (за исключением сильных кислот), что делает ее менее подверженной коррозии и позволяет избежать повышенного износа, вызванного деградацией поверхности.
Термическая стабильность Этот материал может долгое время работать при высоких температурах до 1600 ℃ без повреждения структуры, что делает его подходящим для экстремальных условий работы.
Ключевые факторы, влияющие на износостойкость Хотя высокочистая алюмооксидная керамика сама по себе обладает превосходной износостойкостью, ее эксплуатационные характеристики все же зависят от различных факторов:
Чистота сырья и размер частиц порошка Высокочистый глиноземный порошок является основой для приготовления высокоэффективной керамики. Чем ниже содержание примесей, тем выше плотность и износостойкость спеченной керамики. Сверхтонкий порошок помогает снизить температуру спекания и увеличить плотность, тем самым повышая износостойкость.
Микроструктура Параметры микроструктуры, такие как размер зерна, пористость и распределение стеклофазы, напрямую влияют на твердость и вязкость разрушения керамики. Керамика с мелким размером зерна и плотной структурой обычно обладает более высокой износостойкостью.
Процесс спекания Температура спекания и время выдержки оказывают значительное влияние на плотность и рост зерен керамики. Усовершенствованные процессы, такие как спекание горячим прессованием и спекание изостатическим прессованием, могут еще больше улучшить свойства материала.
Типичные области применения износостойкой алюмооксидной керамики высокой чистоты Благодаря отличной износостойкости высокочистая алюмооксидная керамика широко используется во многих областях промышленности:
Механическая промышленность -Керамические режущие инструменты: Скорость резки может достигать более чем в 10 раз больше, чем у традиционных металлических режущих инструментов. -Подшипники и уплотнительные кольца: способны поддерживать стабильную работу в условиях высоких скоростей и высоких нагрузок. -Горное оборудование: используется для футеровки шаровых мельниц, футеровки машин для отбора порошка и т.д., со сроком службы, который более чем в 10 раз превышает срок службы традиционных материалов.
Производство новой энергии -Трубопровод для транспортировки литиевых батарей: Внутренняя облицовка трубы из глиноземистой керамики может предотвратить износ и загрязнение, а также продлить срок службы оборудования.
Производство полупроводников -Облицовка оборудования для плазменного травления: Алюмооксидная керамика высокой чистоты позволяет эффективно снизить загрязнение пластин и обеспечить стабильность процесса.
Аэрокосмическая промышленность -Используется для производства высокотемпературных конструкционных элементов, износостойких клапанов, роторов и т. д., сохраняя высокую прочность и стабильность даже в экстремальных условиях.
Алюмооксидная керамика высокой чистоты занимает важное место в области износостойких материалов благодаря своей высокой твердости, высокой плотности, хорошей химической и термической стабильности. С постоянным развитием таких технологий, как подготовка порошка, процессы спекания и аддитивное производство, ее износостойкость и область применения будут расширяться.
Керамика Brudeze поставляет и продает широкий ассортимент высококачественного кварцевого стекла, включая глиноземистую керамику, циркониевую керамику, керамику из нитрида кремния, керамику из нитрида алюминия, керамику из карбида кремния, керамику из карбида бора, биокерамику, обрабатываемую керамику и т.д. Мы можем удовлетворить требования заказчика к различным керамическим изделиям.