Výber surovín na výrobu oxidu hlinitého pre keramické komponenty určené na vysoké teploty
V súčasnosti sa nové materiály na báze oxidu hlinitého čoraz širšie používajú v oblasti high-end elektroniky, presných štrukturálnych komponentov, nových zdrojov energie, optiky a biomedicíny. Niektoré kľúčové komponenty sa široko uplatňujú vďaka ich odolnosti voči vysokým teplotám, elektrickej izolácii, odolnosti voči korózii, vysokej pevnosti a tvrdosti. Použiteľnosť a trvanlivosť týchto technických keramík, nazývaných tiež vysokoteplotné štrukturálne keramiky, závisí do 80 % od správnej voľby surovín na báze oxidu hlinitého. Ak sa suroviny vyberú nesprávne, celý ďalší proces spiekania, obrábania a optimalizácie vlastností je zbytočný.
Ako podnik s rokmi intenzívneho skúsenostného rozvoja v odvetví nových materiálov na báze oxidu hlinitého spoločnosť Shandong Greatsun Aopeng, ktorá vyrába kalcinovaný α-oxid hlinitý, zhromaždila roky analýzy údajov o používaní surovín jej zákazníkmi. Nižšie sa na základe praktických skúseností krátko diskutuje…

Tri základné ukazovatele pre vysokoteplotné keramické súčasti
1. Čistota (najkritickejší ukazovateľ)
2. Kryštálová forma / fázová štruktúra
3. Veľkosť častíc a stav granulácie (určuje účinok tvárnenia a spekania)
Čistota: Priamo určuje maximálnu odolnosť voči vysokým teplotám
alumína s obsahom 92 % a 95 % obsahuje veľké množstvo sklovitej fázy, pri vysokých teplotách sa ľahko zmäkčuje a deformuje a má obmedzenú pevnosť; je vhodná len pre nízkoteplotné a bežné podmienky prevádzky pri súčiastkach odolných proti opotrebovaniu a nie je vhodná pre konštrukčné diely určené na vysoké teploty.
vysokopurifikovaná alumína s obsahom 99 %, 99,5 % a 99,7 % obsahuje extrémne malé množstvo sklovitej fázy, má nízku creepovú deformáciu pri vysokých teplotách a vysokú žiaruvzdornosť; ide o štandardné suroviny pre keramické diely určené na vysoké teploty.
Preto pre diely určené na vysoké teploty priamo vyberajte vysokopurifikovanú alumínu s obsahom 99 % a vyšším.
Kryštálová forma: α-Al₂O₃ je vysokoteplotne stabilná matica
γ-Al₂O₃: Vysoká aktivita, avšak pri vysokých teplotách dochádza k fázovej transformácii, pri ktorej vznikajú veľké zmeny objemu a deformácie
α-Al₂O₃: Stabilný pri vysokých teplotách, hustá štruktúra, dobrá odolnosť voči korózii a erózii
Povinná surovina pre keramické diely určené na vysoké teploty: mikroprášok / granulovaný prášok oxidu hlinitého v α-fáze
Veľkosť častíc a granulácia: Určujú, či je možné spekať husté diely určené na vysoké teploty
Jemný prášok: Vysoká hustota po spekaní a dobrý výkon pri vysokých teplotách, avšak zlá tekutosť
Granulovaný prášok: Dobrá tvárnosť a rovnaká hustota, vhodný pre suché lisovanie / izostatické lisovanie
Pre konštrukčné diely určené na vysoké teploty sa uprednostňuje granulovaný prášok oxidu hlinitého s čistotou 99 % a vyššou.
Preto je potrebné dôkladne skontrolovať suroviny pri ich výbere zdroja. Skutočne vysokokvalitný prášok oxidu hlinitého pre vysoké teploty má nasledujúce charakteristiky: dobrú sférickosť, dobrú tekutosť, stabilnú zmenšovaciu schopnosť pri žiarovom sprážaní, vysokú hustotu po sprážaní a malý počet uzavretých pórov. Iba prášok s týmito vlastnosťami umožňuje výrobu keramických dielov pre vysoké teploty so zlepšenou pevnosťou za vysokých teplôt a odolnosťou voči tepelným šokom. Jedno z kľúčových pravidiel: vysoká čistota α-Al₂O₃ od 99 % – čím nižší obsah nečistôt, tým stabilnejšie je vysokoteplotné správanie.
Odporúčame náš prášok oxidu hlinitého AL-10B. V súčasnosti tento produkt stále používajú domáce podniky vyrábajúce keramické substráty, obalové dosky, keramické upínacie plošiny, izolačné krúžky, keramické ložiská, pancierové dosky a diely na pancierovú ochranu atď. Naše granulované prášky CX99 a CX995 majú objemovú hustotu po vypálení vyššiu ako 3,88 g/cm³ až 3,9 g/cm³.
Tabuľka fyzikálnych a chemických ukazovateľov:
| Testovaný parameter | Jednotka | Testovací zařízení | Meraná hodnota | Základ testovania a popis |
| Al₂O₃ | % | Spektrometer s röntgenovou fluorescenciou | 99.783 | GB/T 15154-94 |
| Na₂O | % | Spektrometer s röntgenovou fluorescenciou | 0.0333 | GB/T 15154-94 |
| SiO₂ | % | Spektrometer s röntgenovou fluorescenciou | 0.0137 | GB/T 15154-94 |
| Fe₂O₃ | % | Spektrometer s röntgenovou fluorescenciou | 0.0121 | GB/T 15154-94 |
| Skúška primárnej veľkosti kryštálových častíc (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 |
Fyzikálne a chemické indexy granulovaného prášku CX99:
| Číslo | Testovaný parameter | Podpoložka | Priemerná hodnota |
| 1 | Chemický složenie (%) | Al₂O₃ % | >99 |
| SiO₂ % | 0.33 | ||
| Fe₂O₃ % | 0.015 | ||
| Na₂O % | 0.05 | ||
| 2 | Hustota hromadného tovaru | g/cm³ | 1.04 |
| 3 | Mierka vlhkosti | % | 0.6 |
| 4 | Hustota zelenej telesnej hmoty | g/cm³ | 2.35 |
| 5 | STRATA PRI ZAPÁLENÍ | % | ≤4.0 |
| 6 | Veľkosť častíc D50 | μm | 0.76 |
| 7 | Teplota spájania | ℃ | 1630 |
| 8 | Doba udržiavania | h | 2.5 |
| 9 | Hustota spečeného keramického materiálu | g/cm³ | 3.88 |
| 10 | Priemerný pomer zužovania | – | 1.196 |
| 11 | Rozdelenie veľkosti častíc | SIEŤ | 60–250 |
| 12 | Keramická farba | – | Svetlo žltá |
| Pečiatka inšpektora | — | 2 | Výsledok skúšky: Splnené |
Fyzikálne a chemické indexy granulovanej práškovej zmesi CX995
| Fyzikálne vlastnosti | Jednotka | Meraná hodnota |
| Granulovaná prášková zmes D50 | μm | 90 |
| Hustota hromadného tovaru | g/cm³ | 1.15 |
| STRATA PRI ZAPÁLENÍ | % | 3.5 |
| Mierka vlhkosti | % | 0.35 |
| Chemické vlastnosti | Jednotka | Meraná hodnota |
| Al₂O₃ | % | 99.5 |
| Na₂O | % | 0.05 |
| CaO | % | 0.03 |
| MgO | % | ≤0.1 |
| Fe₂O₃ | % | 0.03 |
| Keramické vlastnosti | Jednotka | Meraná hodnota |
| Veľkosť primárnych kryštálov | μm | 0.85 |
| Stredná veľkosť častíc D50 | μm | 1 |
| Zelená hustota (100 MPa) | g/cm³ | 2.3 |
| Spiekaná hustota (1650 ℃ / 2 h) | g/cm³ | 3.92 |
| Miera zmrštenia | % | 17 |
Pre podrobné údaje nás, prosím, kontaktujte pre konzultáciu.
Pri výbere výrobcov surovín sa veľkosť výrobného objemu alebo dočasne vysoké indexy nepovažujú za ukazovateľ kvalitného prášku; základnými kritériami sú konzistentné vlastnosti materiálu a stabilná kvalita. Nákup materiálov len na základe nízkych cien povedie časom k výrobným stratám.
Výber kvalitných a stabilných surovín prináša viaceré výhody: žiadna častá úprava parametrov pecí, stabilná výťažnosť pri spekaní a menej chybných výrobkov; žiadna opakovaná úprava foriem, úspora elektrickej energie, pracovnej sily, opotrebovania zariadení a nákladov na opravy. Zvýšenie výťažnosti hotových výrobkov o len 1 % sa priamo prejaví v reálnom raste zisku.
Obsah
- Výber surovín na výrobu oxidu hlinitého pre keramické komponenty určené na vysoké teploty
- Tri základné ukazovatele pre vysokoteplotné keramické súčasti
- Tabuľka fyzikálnych a chemických ukazovateľov:
- Fyzikálne a chemické indexy granulovaného prášku CX99:
- Fyzikálne a chemické indexy granulovanej práškovej zmesi CX995