Alumiiniraaka-aineiden valinta korkean lämpötilan keramiikkakomponentteihin
Tällä hetkellä uusia alumiiniksidimateriaaleja käytetään yhä laajemmin korkeatasoisessa elektroniikassa, tarkoissa rakenteellisissa komponenteissa, uudella energialla, optiikassa, biolääketieteessä ja muissa aloilla. Joitakin ydinkomponentteja käytetään laajalti niiden korkean lämpötilan kestävyyden, sähköeristyskyvyn, korroosionkestävyyden, korkean lujuuden ja kovuuden vuoksi. Nämä insinööriseramiikat, joita kutsutaan myös korkean lämpötilan rakenteellisiksi seramiikoiksi, ovat 80 %:sti käytettävissä ja kestäviä riippuen siitä, onko alumiiniksidiraaka-aineet valittu oikein. Jos raaka-aineet valitaan väärin, kaikki myöhempäiset sintraus-, koneistus- ja suorituskykytyöt menevät hukkaan.
Yrityksenä, joka on pitkään syventynyt uusiin alumiiniksidimateriaaleihin, Shandong Greatsun Aopeng -yrityksen kalsinoitu α-alumiiniksi on kerännyt vuosien ajan asiakkaiden raaka-aineiden käyttödataa analysoimalla, ja tässä esitetään lyhyt keskustelu käytännön kokemuksen perusteella…

Kolme keskitettyä indikaattoria korkean lämpötilan seramiikkakomponenteille
1. Puhdasuus (tärkein)
2. Kideomuoto / vaiheen rakenne
3. Hiukkaskoko ja raekoko (määrittää muovautumis- ja sinteröintivaikutuksen)
Puhdistusaste: Määrittää suoraan korkeimman lämpötilankestävyyden
92 % ja 95 % alumiinioksidia sisältävät suuren määrän lasivaihetta, joka pehmenee ja muuttuu helposti korkeassa lämpötilassa, mikä rajoittaa lujuutta; ne soveltuvat ainoastaan alhaisen lämpötilan ja tavallisissa käyttöolosuhteissa kulumaan kestäviin osiin eikä niitä voida käyttää korkeassa lämpötilassa käytettäviin rakenteellisiin osiin.
99 %, 99,5 % ja 99,7 % korkeapuhdasta alumiinioksidia sisältää erinomaisen vähän lasivaihetta, mikä johtaa alhaiseen korkean lämpötilan kriipumiseen ja korkeaan tukilämpötilaan; nämä ovat standardi-raaka-aineita korkeassa lämpötilassa käytettäville keramiikkakomponenteille.
Siksi korkeassa lämpötilassa käytettäviin osiin valitaan suoraan vähintään 99 % puhdasta alumiinioksidia.
Kideomuoto: α-Al₂O₃ on korkeassa lämpötilassa stabiili matriisi
γ-Al₂O₃: Korkea reaktiivisuus, mutta vaihemuutos aiheuttaa korkeassa lämpötilassa suurta kutistumista ja muodonmuutoksia
α-Al₂O₃: Vakaa korkeassa lämpötilassa, tiukka rakenne, hyvä korroosio- ja kuluma-kestävyys
Pakollinen raaka-aine korkean lämpötilan keramiikkaosille: α-vaiheen alumiinioksidin mikrojauhe / pelletoitu jauhe
Hiukkasenkoko ja pelletointi: Määrittävät, voidaanko tiukkoja korkean lämpötilan osia sintrata
Hienojauhe: Korkea sinteröity tiukkuus ja hyvä korkean lämpötilan suorituskyky, mutta huono virtauskyky
Pelletoidut jauheet: Hyvä muovattavuus ja yhtenäinen tiukkuus, sopivat kuivapuristukseen / isostaattiseen puristukseen
Korkean lämpötilan rakenteellisia osia valmistettaessa suositellaan 99 %:n tai parempaa puhtautta olevaa pelletoitua alumiinioksidijauhetta.
Siksi raaka-aineiden valinnassa lähteestä vaaditaan huolellista seulontaa. Todella korkealaatuinen korkean lämpötilan alumiinioksidijauhe tunnustetaan seuraavien ominaisuuksien perusteella: hyvä palloisuus, hyvä virtauskyky, vakaa sinteröinti kutistuma, korkea sinteröity tiukkuus ja vähän suljettuja ilmakuplia. Vain tällaiset ominaisuudet omaava jauhe mahdollistaa korkean lämpötilan keraamisten osien valmistamisen, joilla on parantunut korkean lämpötilan lujuus ja lämpöshokkikestävyys. Yksi keskitetty sääntö: korkeapuhdas α-Al₂O₃, jonka puhdistusaste on vähintään 99 %; mitä vähemmän epäpuhtauksia, sitä vakaimpaa korkean lämpötilan suorituskyky.
Suosittelemme AL-10B-alumiinioksidijauhetta. Tällä hetkellä tätä tuotetta käyttävät vakituisesti kotimaiset yritykset, jotka tuottavat keraamisia alustoja, pakkauslevyjä, keraamisia kiinnittimiä, eristysrenkaita, keraamisia laakerikomponentteja, luodinkestäviä levyjä sekä panssarisuojakomponentteja jne. Meidän CX99- ja CX995-jauheiden puristus tiukkuus on yli 3,88 g/cm³ – 3,9 g/cm³ polttamisen jälkeen.
Fysikaaliset ja kemialliset tunnusluvut – taulukko:
| Testierä | Yksikkö | Testilaitteet | Mitta-arvo | Testiperusteet ja kuvaus |
| Al₂O₃ | % | Röntgenfluoresenssispektrometri | 99.783 | GB/T 15154-94 |
| Na₂O | % | Röntgenfluoresenssispektrometri | 0.0333 | GB/T 15154-94 |
| SiO₂ | % | Röntgenfluoresenssispektrometri | 0.0137 | GB/T 15154-94 |
| Fe₂O₃ | % | Röntgenfluoresenssispektrometri | 0.0121 | GB/T 15154-94 |
| Primäärinen kidehiukkasen koon testaus (OMEC POP-9) | ||||
| D10 | μm | / | 0.845 | GB/T 15154-94 |
| D50 | μm | / | 1.498 | GB/T 15154-94 |
| D90 | μm | / | 2.373 | GB/T 15154-94 |
CX99-granuloitun muovimassan fysikaaliset ja kemialliset tunnusluvut:
| - Ei, ei, ei. - Mitä? | Testierä | Osakohta | Keskiarvo |
| 1 | Kemiallinen koostumus (%) | Al₂O₃ % | >99 |
| SiO₂ % | 0.33 | ||
| Fe₂O₃ % | 0.015 | ||
| Na₂O % | 0.05 | ||
| 2 | Ruudullinen tiheys | g/cm³ | 1.04 |
| 3 | Kosteuspitoisuus | % | 0.6 |
| 4 | Vihreän kappaleen tiukkuus | g/cm³ | 2.35 |
| 5 | Polttopaino | % | ≤4.0 |
| 6 | Hiukkaskoko D50 | μm | 0.76 |
| 7 | Sinterointilämpötila | ℃ | 1630 |
| 8 | Pitopaikka-aika | h | 2.5 |
| 9 | Sinteröidyn keramiikan tiukkuus | g/cm³ | 3.88 |
| 10 | Keskimääräinen kutistumissuhde | – | 1.196 |
| 11 | Partikkelikokojaannos | VERKKO | 60–250 |
| 12 | Keramiikkaväri | – | Vaalea keltainen |
| Tarkastajan leima | — | 2 | Testitulos: Hyväksytty |
CX995:n graanuloitujen jauheiden fysikaaliset ja kemialliset indeksit
| Fysikaaliset ominaisuudet | Yksikkö | Mitta-arvo |
| Graanuloitu jauhe D50 | μm | 90 |
| Ruudullinen tiheys | g/cm³ | 1.15 |
| Polttopaino | % | 3.5 |
| Kosteuspitoisuus | % | 0.35 |
| Kemialliset ominaisuudet | Yksikkö | Mitta-arvo |
| Al₂O₃ | % | 99.5 |
| Na₂O | % | 0.05 |
| CaO | % | 0.03 |
| MgO | % | ≤0.1 |
| Fe₂O₃ | % | 0.03 |
| Keramiikkomateriaalin ominaisuudet | Yksikkö | Mitta-arvo |
| Ensisijainen kiteen koko | μm | 0.85 |
| Mediaanhiukkasenkoko D50 | μm | 1 |
| Vihreä tiukkuus (100 MPa) | g/cm³ | 2.3 |
| Sinteröity tiukkuus (1650 °C / 2 h) | g/cm³ | 3.92 |
| Hymenemisaste | % | 17 |
Yksityiskohtaisia tietoja varten ota meihin yhteyttä neuvotteluun.
Raaka-ainevalmistajien valinnassa tuotantomäärä tai tilapäisesti korkeat indeksit eivät edusta korkealaatuista jauhetta; johdonmukainen materiaalinsuorituskyky ja vakaa laatu ovat keskeiset kriteerit. Raaka-aineiden ostaminen pelkästään alhaisen hinnan perusteella johtaa lopulta tuotantotappioihin.
Korkealaatuisten ja vakaiden raaka-aineiden valinta tuo useita etuja: ei useita uudelleen säädettäviä kuumennusprosessin parametreja, vakaa sinteröintihyötysuhde ja vähemmän viallisia tuotteita; ei toistuvia muottimuokkauksia, säästöjä sähköstä, työvoimasta, laitteiston kulumisesta ja uudelleenmuokkauskustannuksista. Ainoastaan 1 %:n kasvu valmiiden tuotteiden hyötysuhteessa kääntyy suoraan havaittavaksi voitonnousuksi.
Sisällysluettelo
- Alumiiniraaka-aineiden valinta korkean lämpötilan keramiikkakomponentteihin
- Kolme keskitettyä indikaattoria korkean lämpötilan seramiikkakomponenteille
- Fysikaaliset ja kemialliset tunnusluvut – taulukko:
- CX99-granuloitun muovimassan fysikaaliset ja kemialliset tunnusluvut:
- CX995:n graanuloitujen jauheiden fysikaaliset ja kemialliset indeksit