การคัดเลือกวัตถุดิบอะลูมินาสำหรับชิ้นส่วนเซรามิกที่ทนต่ออุณหภูมิสูง
ปัจจุบัน วัสดุอะลูมินาชนิดใหม่กำลังถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายมากขึ้นเรื่อยๆ ในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ระดับสูง ชิ้นส่วนโครงสร้างความแม่นยำสูง พลังงานใหม่ แสงและออปติกส์ รวมทั้งเทคโนโลยีชีวการแพทย์ เป็นต้น ชิ้นส่วนหลักบางประเภทได้รับการนำไปใช้อย่างกว้างขวาง เนื่องจากมีคุณสมบัติทนความร้อนสูง ฉนวนไฟฟ้า ทนต่อการกัดกร่อน มีความแข็งแรงสูง และมีความแข็งสูง ความสามารถในการใช้งานและความทนทานของเซรามิกวิศวกรรมเหล่านี้ ซึ่งมักเรียกกันว่าเซรามิกโครงสร้างทนความร้อน ขึ้นอยู่กับการเลือกวัตถุดิบอะลูมินาอย่างเหมาะสมเป็นส่วนใหญ่ถึงร้อยละ 80 หากเลือกวัตถุดิบไม่เหมาะสม กระบวนการทั้งหมดที่ตามมา เช่น การเผาเชื่อม (sintering) การกลึงเครื่องจักร และการปรับปรุงสมบัติ จะสูญเปล่าทั้งสิ้น
ในฐานะบริษัทหนึ่งที่มีประสบการณ์ยาวนานในการพัฒนาอุตสาหกรรมวัสดุอะลูมินาชนิดใหม่ บริษัท Shandong Greatsun Aopeng ผู้ผลิตอะลูมินาแอลฟาที่ผ่านการเผา (calcined α-alumina) ได้สะสมข้อมูลการวิเคราะห์การใช้วัตถุดิบจากลูกค้ามายาวนานหลายปี ที่นี่จึงขอเสนอการอภิปรายอย่างย่อโดยอาศัยประสบการณ์จริง...

สามตัวชี้วัดหลักที่ต้องพิจารณาสำหรับชิ้นส่วนเซรามิกทนความร้อน
1. ความบริสุทธิ์ (สำคัญที่สุด)
2. รูปผลึก / โครงสร้างเฟส
3. ขนาดอนุภาคและสถานะการเป็นเม็ด (กำหนดผลของการขึ้นรูปและการเผาเชื่อม)
ความบริสุทธิ์: กำหนดอุณหภูมิสูงสุดที่วัสดุสามารถทนได้โดยตรง
อลูมินาความบริสุทธิ์ 92% และ 95% มีเฟสแก้วปริมาณมาก ทำให้อ่อนตัวและเปลี่ยนรูปได้ง่ายที่อุณหภูมิสูง พร้อมมีความแข็งแรงจำกัด จึงเหมาะสำหรับชิ้นส่วนทนการสึกหรอที่ใช้งานในสภาวะปกติและอุณหภูมิต่ำเท่านั้น และไม่สามารถใช้กับชิ้นส่วนโครงสร้างที่ใช้งานที่อุณหภูมิสูงได้
อลูมินาความบริสุทธิ์สูง 99%, 99.5%, และ 99.7% มีเฟสแก้วน้อยมาก ทำให้มีการยืดตัวภายใต้ความร้อนสูง (creep) ต่ำและมีจุดหลอมละลายสูง ซึ่งเป็นวัตถุดิบมาตรฐานสำหรับชิ้นส่วนเซรามิกที่ใช้งานที่อุณหภูมิสูง
ดังนั้น ควรเลือกใช้อลูมินาความบริสุทธิ์สูง 99% ขึ้นไปโดยตรงสำหรับชิ้นส่วนที่ใช้งานที่อุณหภูมิสูง
รูปผลึก: α-Al₂O₃ เป็นแมทริกซ์ที่เสถียรที่อุณหภูมิสูง
γ-Al₂O₃: มีปฏิกิริยาสูง แต่เกิดการเปลี่ยนแปลงเฟส ทำให้เกิดการหดตัวและเปลี่ยนรูปอย่างมากที่อุณหภูมิสูง
α-Al₂O₃: มีเสถียรภาพที่อุณหภูมิสูง โครงสร้างแน่นหนา และมีความต้านทานการกัดกร่อนและการสึกกร่อนได้ดี
วัตถุดิบจำเป็นสำหรับชิ้นส่วนเซรามิกที่ใช้งานที่อุณหภูมิสูง: ผงอะลูมินาเฟส-α แบบไมโครหรือแบบเม็ด
ขนาดอนุภาคและการทำเป็นเม็ด: กำหนดว่าสามารถเผาขึ้นรูปชิ้นส่วนที่ใช้งานที่อุณหภูมิสูงให้มีความหนาแน่นสูงได้หรือไม่
ผงละเอียด: ให้ความหนาแน่นหลังการเผาสูงและสมรรถนะที่อุณหภูมิสูงดี แต่มีความสามารถในการไหลต่ำ
ผงเม็ด: มีสมรรถนะในการขึ้นรูปที่ดีและความหนาแน่นสม่ำเสมอ เหมาะสำหรับการขึ้นรูปแบบแห้งหรือแบบอิโซสเทติก
ชิ้นส่วนโครงสร้างที่ใช้งานที่อุณหภูมิสูงนิยมใช้ผงอะลูมินาแบบเม็ดที่มีความบริสุทธิ์ 99% ขึ้นไป
ดังนั้น จึงจำเป็นต้องมีการคัดกรองอย่างรอบคอบเมื่อเลือกวัตถุดิบจากแหล่งที่มา ผงอลูมินาชนิดทนความร้อนสูงที่มีคุณภาพสูงจริงๆ จะมีลักษณะดังนี้: มีรูปร่างกลมสม่ำเสมอ ไหลได้ดี หดตัวขณะเผาอย่างเสถียร มีความหนาแน่นหลังการเผาสูง และมีโพรงปิดน้อย ผงที่มีคุณสมบัติดังกล่าวเท่านั้นที่จะสามารถผลิตชิ้นส่วนเซรามิกทนความร้อนสูงที่มีความแข็งแรงที่อุณหภูมิสูงและทนต่อการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิแบบฉับพลันได้ดีขึ้น กฎพื้นฐานข้อหนึ่งคือ อลูมินา α-Al₂O₃ ที่มีความบริสุทธิ์สูงเริ่มต้นที่ร้อยละ 99 ยิ่งมีสิ่งเจือปนน้อยเท่าใด ประสิทธิภาพในการใช้งานที่อุณหภูมิสูงก็จะยิ่งเสถียรยิ่งขึ้นเท่านั้น
เราขอแนะนำผงอลูมินา AL-10B ของเรา ปัจจุบันผลิตภัณฑ์นี้ถูกใช้งานอย่างต่อเนื่องโดยบริษัทในประเทศที่ผลิตซับสเตรตเซรามิก แผ่นเวเฟอร์สำหรับบรรจุภัณฑ์ แคลมป์เซรามิก แหวนฉนวน ตลับลูกปืนเซรามิก แผ่นกันกระสุน และชิ้นส่วนป้องกันเกราะ เป็นต้น ส่วนผงเม็ด CX99 และ CX995 ของเรา มีความหนาแน่นรวมหลังการเผาอยู่ที่มากกว่า 3.88 กรัม/ลบ.ซม. ถึง 3.9 กรัม/ลบ.ซม.
ตารางตัวชี้วัดทางกายภาพและเคมี:
| รายการทดสอบ | หน่วย | อุปกรณ์ทดสอบ | ค่าที่วัดได้ | มาตรฐานและคำอธิบายการทดสอบ |
| Al₂O₃ | % | เครื่องวัดแสงฟลูออเรสเซนซ์รังสีเอกซ์ | 99.783 | GB/T 15154-94 |
| Na₂O | % | เครื่องวัดแสงฟลูออเรสเซนซ์รังสีเอกซ์ | 0.0333 | GB/T 15154-94 |
| SiO₂ | % | เครื่องวัดแสงฟลูออเรสเซนซ์รังสีเอกซ์ | 0.0137 | GB/T 15154-94 |
| Fe₂O₃ | % | เครื่องวัดแสงฟลูออเรสเซนซ์รังสีเอกซ์ | 0.0121 | GB/T 15154-94 |
| การทดสอบขนาดอนุภาคผลึกหลัก (OMEC POP-9) | ||||
| ดี10 | μm | / | 0.845 | GB/T 15154-94 |
| D50 | μm | / | 1.498 | GB/T 15154-94 |
| D90 | μm | / | 2.373 | GB/T 15154-94 |
ดัชนีทางกายภาพและเคมีของผงเม็ด CX99
| ลำดับที่ | รายการทดสอบ | รายการย่อย | ค่าเฉลี่ย |
| 1 | องค์ประกอบทางเคมี (%) | Al₂O₃ % | >99 |
| SiO₂ % | 0.33 | ||
| Fe₂O₃ % | 0.015 | ||
| Na₂O % | 0.05 | ||
| 2 | ความหนาแน่นของสับสน | g/cm³ | 1.04 |
| 3 | ความชื้น | % | 0.6 |
| 4 | ความหนาแน่นของเนื้อเซรามิกสีเขียว | g/cm³ | 2.35 |
| 5 | การสูญเสียจากการเผาไหม้ | % | ≤4.0 |
| 6 | ขนาดอนุภาค D50 | μm | 0.76 |
| 7 | อุณหภูมิการเผา | ℃ | 1630 |
| 8 | เวลาในการยึด | h | 2.5 |
| 9 | ความหนาแน่นของเซรามิกหลังการเผา | g/cm³ | 3.88 |
| 10 | อัตราการหดตัวเฉลี่ย | – | 1.196 |
| 11 | การกระจายตัวของขนาดอนุภาค | เมช | 60–250 |
| 12 | สีของเซรามิก | – | สีเหลืองอ่อน |
| ตรายางของผู้ตรวจสอบ | — | 2 | ผลการทดสอบ: ผ่านเกณฑ์ |
ดัชนีทางกายภาพและเคมีของผงเม็ด CX995
| คุณสมบัติทางกายภาพ | หน่วย | ค่าที่วัดได้ |
| ขนาดอนุภาคเฉลี่ย D50 ของผงเม็ด | μm | 90 |
| ความหนาแน่นของสับสน | g/cm³ | 1.15 |
| การสูญเสียจากการเผาไหม้ | % | 3.5 |
| ความชื้น | % | 0.35 |
| คุณสมบัติทางเคมี | หน่วย | ค่าที่วัดได้ |
| Al₂O₃ | % | 99.5 |
| Na₂O | % | 0.05 |
| CaO | % | 0.03 |
| MgO | % | ≤0.1 |
| Fe₂O₃ | % | 0.03 |
| คุณสมบัติของเซรามิก | หน่วย | ค่าที่วัดได้ |
| ขนาดผลึกหลัก | μm | 0.85 |
| ขนาดอนุภาคเฉลี่ย (D50) | μm | 1 |
| ความหนาแน่นก่อนเผา (100 MPa) | g/cm³ | 2.3 |
| ความหนาแน่นหลังเผา (1650 ℃ / 2 ชั่วโมง) | g/cm³ | 3.92 |
| อัตราการหดตัว | % | 17 |
สำหรับข้อมูลโดยละเอียด กรุณาติดต่อเราเพื่อขอคำปรึกษา
ในการเลือกผู้ผลิตวัตถุดิบ ปริมาณการผลิตหรือดัชนีที่สูงชั่วคราวไม่ได้หมายถึงผงคุณภาพสูง แต่ประสิทธิภาพของวัสดุที่สม่ำเสมอและคุณภาพที่มั่นคงคือเกณฑ์หลัก การจัดซื้อวัสดุโดยพิจารณาเพียงราคาต่ำจะนำไปสู่การสูญเสียในการผลิตในที่สุด
การเลือกวัตถุดิบที่มีคุณภาพสูงและมีความเสถียรช่วยสร้างประโยชน์หลายประการ ได้แก่ ไม่จำเป็นต้องปรับพารามิเตอร์ของเตาเผาบ่อยครั้ง ผลผลิตจากการเผาขึ้นรูปมีความเสถียร และมีสินค้าที่ผิดพลาดน้อยลง ไม่จำเป็นต้องปรับแบบพิมพ์ซ้ำ ๆ จึงประหยัดพลังงานไฟฟ้า แรงงาน ค่าสึกหรอของอุปกรณ์ และต้นทุนการผลิตซ้ำ อัตราผลผลิตสินค้าสำเร็จรูปที่เพิ่มขึ้นเพียง 1% จะส่งผลโดยตรงต่อการเติบโตของกำไรที่จับต้องได้