EN
Lựa chọn nguyên liệu thô nhôm oxit cho các bộ phận gốm chịu nhiệt độ cao
Hiện nay, các vật liệu nhôm oxit mới ngày càng được ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực điện tử cao cấp, các bộ phận cấu trúc chính xác, năng lượng mới, quang học và y sinh học. Một số thành phần cốt lõi được sử dụng phổ biến nhờ khả năng chịu nhiệt độ cao, cách điện, chống ăn mòn, độ bền cơ học cao và độ cứng cao. Tính khả dụng và độ bền của những loại gốm kỹ thuật này—còn được gọi là gốm cấu trúc chịu nhiệt—80% phụ thuộc vào việc lựa chọn đúng nguyên liệu nhôm oxit đầu vào. Nếu lựa chọn sai nguyên liệu đầu vào, toàn bộ quá trình nung kết, gia công và cải thiện tính năng sau đó đều sẽ trở nên vô ích.
Là một doanh nghiệp có nhiều năm kinh nghiệm chuyên sâu trong ngành vật liệu nhôm oxit mới, sản phẩm nhôm oxit alpha đã nung của Shandong Greatsun Aopeng đã tích lũy được nhiều năm kinh nghiệm phân tích dữ liệu sử dụng nguyên liệu đầu vào từ khách hàng; dưới đây là một thảo luận ngắn dựa trên kinh nghiệm thực tiễn…
Ba chỉ tiêu cốt lõi cần nắm vững đối với các chi tiết gốm chịu nhiệt
1. Độ tinh khiết (quan trọng nhất)
2. Dạng tinh thể / cấu trúc pha
3. Kích thước hạt và trạng thái tạo viên (xác định hiệu quả tạo hình và nung kết)
Độ tinh khiết: Xác định trực tiếp giới hạn nhiệt độ chịu đựng tối đa
nhôm oxit có độ tinh khiết 92% và 95% chứa một lượng lớn pha thủy tinh, dễ mềm hóa và biến dạng ở nhiệt độ cao với độ bền hạn chế; chỉ phù hợp cho các chi tiết chống mài mòn hoạt động trong điều kiện thông thường, nhiệt độ thấp và không thể sử dụng cho các chi tiết kết cấu chịu nhiệt độ cao.
nhôm oxit có độ tinh khiết cao 99%, 99,5% và 99,7% chứa rất ít pha thủy tinh, độ chảy dão ở nhiệt độ cao thấp và khả năng chịu lửa cao, là nguyên liệu thô tiêu chuẩn cho các chi tiết gốm sứ chịu nhiệt độ cao.
Do đó, cần chọn trực tiếp nhôm oxit có độ tinh khiết cao từ 99% trở lên cho các chi tiết chịu nhiệt độ cao.
Dạng tinh thể: α-Al₂O₃ là ma trận ổn định ở nhiệt độ cao
γ-Al₂O₃: Hoạt tính cao, nhưng xảy ra chuyển pha, gây co ngót và biến dạng lớn ở nhiệt độ cao
α-Al₂O₃: Ổn định ở nhiệt độ cao, cấu trúc đặc, khả năng chống ăn mòn và mài mòn tốt
Nguyên liệu thô bắt buộc cho các chi tiết gốm chịu nhiệt độ cao: bột nhôm oxit pha α dạng vi hạt / bột viên
Kích thước hạt & quá trình viên hóa: Quyết định khả năng nung kết thành các chi tiết chịu nhiệt độ cao có độ đặc cao
Bột mịn: Độ đặc sau nung kết cao và hiệu suất ở nhiệt độ cao tốt, nhưng độ chảy kém
Bột viên: Khả năng tạo hình tốt và độ đồng đều về mật độ cao, thích hợp cho ép khô / ép đẳng tĩnh
Các chi tiết kết cấu chịu nhiệt độ cao ưu tiên sử dụng bột nhôm oxit viên hóa có độ tinh khiết từ 99% trở lên.
Do đó, việc sàng lọc cẩn thận là bắt buộc khi lựa chọn nguyên liệu thô từ nguồn gốc. Bột nhôm oxit chịu nhiệt thực sự cao cấp có các đặc điểm sau: độ tròn tốt, độ chảy tốt, độ co rút khi nung ổn định, mật độ sau khi nung cao và số lượng lỗ kín rất ít. Chỉ bột có những đặc tính như vậy mới có thể sản xuất các chi tiết gốm chịu nhiệt với độ bền chịu nhiệt và khả năng chống sốc nhiệt được cải thiện. Một quy tắc cốt lõi: Al₂O₃ dạng alpha (α-Al₂O₃) có độ tinh khiết cao, bắt đầu từ 99%, hàm lượng tạp chất càng thấp thì hiệu suất chịu nhiệt càng ổn định.
Chúng tôi đề xuất bột nhôm oxit AL-10B của chúng tôi. Hiện tại, sản phẩm này đang được các doanh nghiệp trong nước sản xuất đế gốm, tấm bao bì, mâm kẹp gốm, vòng cách điện, ổ bi gốm, tấm chống đạn, bộ phận bảo vệ giáp, v.v. sử dụng ổn định. Các loại bột đã được tạo hạt CX99 và CX995 của chúng tôi đạt khối lượng riêng đổ (bulk density) trên 3,88 g/cm³ ~ 3,9 g/cm³ sau khi nung.
Bảng chỉ tiêu lý hóa:
| Hạng Mục Kiểm Tra | Đơn vị | Thiết bị thử nghiệm | Giá trị đo được | Cơ sở thử nghiệm & Mô tả |
| Al₂O₃ | % | Phổ kế phát xạ tia X | 99.783 | GB/T 15154-94 |
| Na₂O | % | Phổ kế phát xạ tia X | 0.0333 | GB/T 15154-94 |
| SiO₂ | % | Phổ kế phát xạ tia X | 0.0137 | GB/T 15154-94 |
| Fe₂O₃ | % | Phổ kế phát xạ tia X | 0.0121 | GB/T 15154-94 |
| Kiểm tra kích thước hạt tinh thể sơ cấp (OMEC POP-9) | ||||
| Ngày 10 | μm | / | 0.845 | GB/T 15154-94 |
| D50 | μm | / | 1.498 | GB/T 15154-94 |
| D90 | μm | / | 2.373 | GB/T 15154-94 |
Các chỉ số vật lý và hóa học của bột viên CX99:
| Số thứ tự | Hạng Mục Kiểm Tra | Mục con | Giá trị trung bình |
| 1 | Thành phần hóa học (%) | Al₂O₃ % | >99 |
| SiO₂ % | 0.33 | ||
| Fe₂O₃ % | 0.015 | ||
| Na₂O % | 0.05 | ||
| 2 | Mật độ khối lượng | g/cm³ | 1.04 |
| 3 | Hàm lượng ẩm | % | 0.6 |
| 4 | Mật độ thân gốm chưa nung | g/cm³ | 2.35 |
| 5 | Mất mát khi đốt | % | ≤4.0 |
| 6 | Kích thước hạt D50 | μm | 0.76 |
| 7 | Nhiệt độ nung | ℃ | 1630 |
| 8 | Thời gian giữ | h | 2.5 |
| 9 | Mật độ gốm đã nung | g/cm³ | 3.88 |
| 10 | Tỷ lệ co ngót trung bình | – | 1.196 |
| 11 | Phân bố kích thước hạt | Lưới | 60–250 |
| 12 | Màu gốm | – | Vàng nhạt |
| Dấu đóng của người kiểm tra | — | 2 | Kết quả kiểm tra: Đạt yêu cầu |
Các chỉ số vật lý và hóa học của bột dạng hạt CX995
| Tính chất vật lý | Đơn vị | Giá trị đo được |
| Đường kính trung bình của bột dạng hạt D50 | μm | 90 |
| Mật độ khối lượng | g/cm³ | 1.15 |
| Mất mát khi đốt | % | 3.5 |
| Hàm lượng ẩm | % | 0.35 |
| Tính chất hóa học | Đơn vị | Giá trị đo được |
| Al₂O₃ | % | 99.5 |
| Na₂O | % | 0.05 |
| CaO | % | 0.03 |
| MgO | % | ≤0.1 |
| Fe₂O₃ | % | 0.03 |
| Các tính chất gốm | Đơn vị | Giá trị đo được |
| Kích thước tinh thể sơ cấp | μm | 0.85 |
| Đường kính trung bình của hạt D50 | μm | 1 |
| Mật độ ở trạng thái xanh (100 MPa) | g/cm³ | 2.3 |
| Mật độ sau nung (1650℃ / 2 giờ) | g/cm³ | 3.92 |
| Tỷ lệ co rút | % | 17 |
Để biết thêm chi tiết, vui lòng liên hệ với chúng tôi để được tư vấn.
Khi lựa chọn nhà sản xuất nguyên liệu thô, khối lượng sản xuất hoặc các chỉ số tạm thời cao không phản ánh chất lượng bột tốt; hiệu suất vật liệu ổn định và chất lượng nhất quán mới là tiêu chí cốt lõi. Việc mua nguyên vật liệu chỉ dựa trên giá thấp sẽ sớm dẫn đến tổn thất trong sản xuất.
Việc lựa chọn nguyên vật liệu thô chất lượng cao và ổn định mang lại nhiều lợi ích: không cần điều chỉnh thường xuyên các thông số lò nung, tỷ lệ nung chảy ổn định với ít sản phẩm lỗi hơn; không cần sửa khuôn lặp đi lặp lại, tiết kiệm điện năng, nhân công, hao mòn thiết bị và chi phí gia công lại. Chỉ cần tăng 1% tỷ lệ sản phẩm hoàn thành cũng trực tiếp chuyển hóa thành mức tăng lợi nhuận thực tế.
