Selectarea materiilor prime de alumina pentru piese ceramice pentru temperaturi înalte
În prezent, noi materiale pe bază de alumina sunt din ce în ce mai larg utilizate în domeniile electronicii de înaltă performanță, componentelor structurale de precizie, energiei noi, optică și biomedicină. Unele componente esențiale sunt utilizate pe scară largă datorită rezistenței lor ridicate la temperaturi înalte, izolării electrice, rezistenței la coroziune, rezistenței mecanice și durității ridicate. Funcționalitatea și durabilitatea acestor ceramici inginerești, denumite și ceramici structurale pentru temperaturi înalte, depind în proporție de 80 % de alegerea corectă a materiilor prime pe bază de alumina. Dacă materiile prime sunt alese incorect, întreaga etapă ulterioară de sinterizare, prelucrare și optimizare a performanțelor va fi inutilă.
Ca întreprindere cu ani de experiență consolidată în industria noilor materiale pe bază de alumina, Shandong Greatsun Aopeng oferă alumina α calcinată și a acumulat o vastă experiență în analiza datelor privind utilizarea materiilor prime de către clienți; mai jos urmează o scurtă discuție bazată pe această experiență practică…

Trei indicatori esențiali pentru piesele ceramice pentru temperaturi înalte
1. Puretatea (cel mai important)
2. Forma cristalină / structura de fază
3. Dimensiunea particulelor și starea de granulare (determină efectul de formare și sinterizare)
Puretate: Determină direct temperatura maximă de rezistență
alumina cu 92% și 95% conține o cantitate mare de fază sticloasă, se înmoaie și se deformează ușor la temperaturi ridicate, având o rezistență limitată; este potrivită doar pentru piese rezistente la uzură destinate condițiilor de lucru obișnuite, la temperaturi scăzute, și nu poate fi utilizată pentru piese structurale la temperaturi ridicate.
alumina de înaltă puritate (99%, 99,5%, 99,7%) conține o cantitate extrem de mică de fază sticloasă, are o curgere termică redusă la temperaturi ridicate și o refractaritate ridicată, reprezentând materialele standard de bază pentru piesele ceramice destinate utilizării la temperaturi ridicate.
Prin urmare, pentru piesele destinate utilizării la temperaturi ridicate, se alege direct alumina de înaltă puritate, cu un conținut de 99% și peste.
Forma cristalină: α-Al₂O₃ este matricea stabilă la temperaturi ridicate
γ-Al₂O₃: Activitate ridicată, dar la temperaturi ridicate are loc o transformare de fază, iar contracția și deformarea sunt mari
α-Al₂O₃: Stabil la temperaturi înalte, structură densă, bună rezistență la coroziune și eroziune
Material brut obligatoriu pentru piese ceramice de înaltă temperatură: pulbere fină de aluminiu în fază α / pulbere granulată
Dimensiunea particulelor și granularea: determină dacă piesele dense de înaltă temperatură pot fi sinterizate
Pulbere fină: densitate sinterizată ridicată și performanță bună la înaltă temperatură, dar fluiditate scăzută
Pulbere granulată: performanță bună la formare și densitate uniformă, potrivită pentru presarea în uscat / presarea izostatică
Piesele structurale de înaltă temperatură preferă pulberea granulată de aluminiu cu o puritate de 99 % și peste.
Prin urmare, este necesară o selecție atentă a materiilor prime la nivelul sursei. Pulberile de oxid de aluminiu de înaltă calitate, concepute pentru temperaturi ridicate, prezintă următoarele caracteristici: sfericitate bună, fluiditate bună, contracție stabilă la sinterizare, densitate ridicată după sinterizare și un număr redus de pori închiși. Doar pulberile care îndeplinesc aceste caracteristici pot fi utilizate pentru fabricarea pieselor ceramice destinate funcționării la temperaturi ridicate, cu rezistență îmbunătățită la temperaturi înalte și la șocuri termice. O regulă esențială: Al₂O₃ α de înaltă puritate, începând de la 99 %; cu cât conținutul de impurități este mai scăzut, cu atât performanța la temperaturi ridicate este mai stabilă.
Recomandăm pulberea noastră de oxid de aluminiu AL-10B. În prezent, acest produs este utilizat în mod stabil de întreprinderile din țară care produc suporturi ceramice, wafere de ambalare, mandrine ceramice, inele izolatoare, rulmenți ceramici, plăci antiproiectil și componente pentru protecție balistică. Pulberile granulate CX99 și CX995 au o densitate aparentă de peste 3,88 g/cm³ ~ 3,9 g/cm³ după ardere.
Tabelul indicatorilor fizici și chimici:
| Element de Test | Unitate | Echipamente de încercare | Valoare măsurată | Baza și descrierea testelor |
| Al₂O₃ | % | Spectrometru cu fluorescență de raze X | 99.783 | GB/T 15154-94 |
| Na₂O | % | Spectrometru cu fluorescență de raze X | 0.0333 | GB/T 15154-94 |
| SiO₂ | % | Spectrometru cu fluorescență de raze X | 0.0137 | GB/T 15154-94 |
| Fe₂O₃ | % | Spectrometru cu fluorescență de raze X | 0.0121 | GB/T 15154-94 |
| Testul dimensiunii particulelor cristaline primare (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 |
Indicii fizici și chimici ai pulberii granulate CX99:
| Nr. | Element de Test | Subpunct | Valoare medie |
| 1 | Compoziție chimică (%) | Al₂O₃ % | >99 |
| SiO₂ % | 0.33 | ||
| Fe₂O₃ % | 0.015 | ||
| Na₂O % | 0.05 | ||
| 2 | Densitate volumică | g/cm3 | 1.04 |
| 3 | Conținut de umiditate | % | 0.6 |
| 4 | Densitatea corpului verde | g/cm3 | 2.35 |
| 5 | Pierdere la ignitie | % | ≤4.0 |
| 6 | Dimensiunea particulelor D50 | μm | 0.76 |
| 7 | Temperatura de sintetizare | ℃ | 1630 |
| 8 | Timp de menținere | h | 2.5 |
| 9 | Densitatea ceramică sinterizată | g/cm3 | 3.88 |
| 10 | Raportul mediu de contracție | – | 1.196 |
| 11 | Distribuție a mărimea particulelor | PLASĂ | 60–250 |
| 12 | Culoare ceramică | – | Galben clar |
| Sigiliul inspectorului | — | 2 | Rezultatul testului: Calificat |
Indicii fizici și chimici ai pulberii granulate CX995
| Proprietăți fizice | Unitate | Valoare măsurată |
| Dimensiunea mediană a particulelor D50 pentru pulberea granulată | μm | 90 |
| Densitate volumică | g/cm3 | 1.15 |
| Pierdere la ignitie | % | 3.5 |
| Conținut de umiditate | % | 0.35 |
| Proprietăți chimice | Unitate | Valoare măsurată |
| Al₂O₃ | % | 99.5 |
| Na₂O | % | 0.05 |
| CaO | % | 0.03 |
| MgO | % | ≤0.1 |
| Fe₂O₃ | % | 0.03 |
| Proprietățile ceramice | Unitate | Valoare măsurată |
| Dimensiunea cristalului primar | μm | 0.85 |
| Dimensiunea mediană a particulelor D50 | μm | 1 |
| Densitatea în stare verde (100 MPa) | g/cm3 | 2.3 |
| Densitatea sinterizată (1650 ℃ / 2 h) | g/cm3 | 3.92 |
| Rată de contracție | % | 17 |
Pentru date detaliate, vă rugăm să ne contactați pentru consultare.
La selectarea producătorilor de materii prime, volumul de producție sau indicii temporar ridicați nu reprezintă neapărat un praf de înaltă calitate; performanța constantă a materialului și calitatea stabilă sunt criteriile esențiale. Achiziționarea materialelor doar pe baza prețurilor scăzute va duce, mai devreme sau mai târziu, la pierderi în producție.
Selectarea unor materii prime de înaltă calitate și stabile aduce multiple beneficii: nicio ajustare frecventă a parametrilor cuptoarelor, randament stabil al sinterizării cu mai puține produse defecte; nicio modificare repetată a matrițelor, economisire de energie electrică, forță de muncă, uzură a echipamentelor și costuri legate de refacerea produselor. O creștere de doar 1% a randamentului produselor finite se traduce direct într-o creștere tangibilă a profitului.
Cuprins
- Selectarea materiilor prime de alumina pentru piese ceramice pentru temperaturi înalte
- Trei indicatori esențiali pentru piesele ceramice pentru temperaturi înalte
- Tabelul indicatorilor fizici și chimici:
- Indicii fizici și chimici ai pulberii granulate CX99:
- Indicii fizici și chimici ai pulberii granulate CX995