Какова износостойкость высокочистой алюмооксидной керамики


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.

wear resistance of high-purity alumina ceramics

Механизм износостойкости высокочистой алюмооксидной керамики
Отличная износостойкость высокочистой алюмооксидной керамики обусловлена в основном следующими физико-химическими свойствами:

  1. 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.
  2. 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.
  3. Термическая стабильность
    Этот материал может долгое время работать при высоких температурах до 1600 ℃ без повреждения структуры, что делает его подходящим для экстремальных условий работы.
wear resistance of high-purity alumina ceramics

Ключевые факторы, влияющие на износостойкость
Хотя высокочистая алюмооксидная керамика сама по себе обладает превосходной износостойкостью, ее эксплуатационные характеристики все же зависят от различных факторов:

  1. 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.
  2. 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.
  3. 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.
wear resistance of high-purity alumina ceramics

Типичные области применения износостойкой алюмооксидной керамики высокой чистоты
Благодаря отличной износостойкости высокочистая алюмооксидная керамика широко используется во многих областях промышленности:

  1. 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.
  2. 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.
  3. Производство полупроводников
    -Облицовка оборудования для плазменного травления: Алюмооксидная керамика высокой чистоты позволяет эффективно снизить загрязнение пластин и обеспечить стабильность процесса.
  4. Аэрокосмическая промышленность
    -Используется для производства высокотемпературных конструкционных элементов, износостойких клапанов, роторов и т. д., сохраняя высокую прочность и стабильность даже в экстремальных условиях.
wear resistance of high-purity alumina ceramics

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.

Теги:

ПРЕДЫДУЩИЙ:

NEXT: