Einführung und Anwendung von Aluminiumoxidkeramik

1.Einführung von Aluminiumoxidkeramik

Aluminiumoxidkeramik ist ein fortschrittliches Keramikmaterial mit Aluminiumoxid (Al2O3) als chemischer Hauptzusammensetzung, das in traditionellen Bereichen und neuen Materialbereichen weit verbreitet ist.

Aluminiumoxidkeramiken beziehen sich im Allgemeinen auf Aluminiumoxidkeramiken mit einem Aluminiumoxidgehalt von mehr als 70%.
Es ist nicht nur ein traditionelles feuerfestes und verschleißfestes Material, sondern auch ein weit verbreitetes elektronisches Keramikmaterial.

1.1 Vorteile von Aluminiumoxidkeramik

1.1.1 Hohe mechanische Festigkeit;
1.1.2 Hoher spezifischer Widerstand, gute elektrische Isolationsleistung;
1.1.3 Hohe Härte;
1.1.4 Niedrige Dichte;
1.1.5 Hoher Schmelzpunkt, Korrosionsschutz, hoher Schmelzpunkt;
1.1.6 Hervorragende chemische Stabilität.

1.2 Nachteile von Aluminiumoxidkeramik

1.2.1 Aluminiumoxidkeramiken sind Materialien mit geringer Zähigkeit, geringer Wärmeschockbeständigkeit und können schnellen Temperaturänderungen nicht standhalten.
1.2.2 Geringe Schlagfestigkeit, ist leicht zu brechen und kann einem Hochdruckstoß nicht widerstehen.
1.2.3 Aluminiumoxidkeramik ist ein Material mit hoher Sprödigkeit, es ist schwierig zu bearbeiten und die Streckgrenze ist niedrig.

2 Anwendung von Aluminiumoxidkeramik

2.1 Verschleißfeste Keramik

Verschleißfeste Keramik aus Aluminiumoxid zeichnet sich durch hohe Härte, Verschleißfestigkeit, hohe Temperaturbeständigkeit, Korrosionsbeständigkeit und niedrigen Preis aus. Sie sind für industrielle Anwendungen geeignet. Sie wurden in großem Umfang in Rutschenauskleidungen, Zementmahlsystemen, Rohstoffmahlsystemen, Erzzerkleinerungsbehandlungssystemen, Gebläseförderern für Hartpulverförderer, Verschleißschutzauskleidungen von Pulverisierungssystemen für Kohlekraftwerke und Pulverauswahlsystemen für Zementanlagen usw. Verwendet .

Technisches Hauptdatum für verschleißfeste Keramik:
Aluminiumoxidkeramikgehalt: ≥92%
Dichte: ≥ 3,6 g / cm3
Rockwell-Härte: ≥ 80 HRA
Druckfestigkeit: ≥850 MPa
Bruchzähigkeit KΙC: ≥4,8 MPa · m1 / 2
Biegefestigkeit: ≥290MPa
Wärmeleitfähigkeit: 20 W / m.K.
Wärmeausdehnungskoeffizient: 7,2 × 10-6 m / m.K.

2.2 Aluminiumoxid-Schleifkugeln

Aluminiumoxid-Mahlkugeln werden aus Aluminiumoxidpulver als Rohmaterial durch Dosieren, Mahlen, Pulverisieren (Aufschluss, Schlammherstellung), Formen, Trocknen, Brennen und andere Verfahren hergestellt. Der Aluminiumoxidgehalt von Schleifkugeln mit hohem Aluminiumgehalt liegt über 92%, und das Erscheinungsbild ist weiß kugelförmig mit einem Durchmesser von 1 bis 100 mm.

Eigenschaften von Aluminiumoxidkugeln:
Die Aluminiumoxidkugel hat einen geringen Abrieb, eine hohe Härte, Korrosionsbeständigkeit, Schlagfestigkeit, eine stabile Leistung unter Hochtemperaturbedingungen, ist wirtschaftlich und praktisch.

Anwendung von Aluminiumoxidkugeln:
Es eignet sich zum Mahlen von Kugelmühlen, Rührmühlen und anderen Geräten und kann in Nichteisenmetallerz, industriellen Keramikpulvermaterialien, Nichtmetallpulvermaterialien, Titandioxid, Papierherstellung, Beschichtungen, anderen Pulvermaterialien und verwendet werden andere Felder.

2.3 Teile und Komponenten aus Aluminiumoxidkeramik

Als eine Art anorganischer nichtmetallischer Materialien haben Aluminiumoxidkeramikmaterialien Eigenschaften, die viele Metallmaterialien nicht haben, wie: hohe Festigkeit, hohe Härte, hoher Elastizitätsmodul, hohe Temperaturbeständigkeit, Verschleißfestigkeit, Korrosionsbeständigkeit, Oxidationsbeständigkeit, Wärme Stoßfestigkeit.
Das derzeitige Herstellungsverfahren für Aluminiumoxidkeramik ist ausgereift, und Aluminiumoxidkeramikteile mit verschiedenen nicht standardmäßigen Formen können gemäß speziellen Anwendungen hergestellt werden, wobei Metall als Schlüsselteile ersetzt werden.
Aufgrund der hohen Temperaturbeständigkeit von Aluminiumoxidkeramiken können Spezialkeramiken zu Space-Shuttle-Isolationsschalen, Interkontinentalraketen-Sprengköpfen, Raketendüsenteilen usw. verarbeitet werden.
Aluminiumoxidkeramik hat ein breites Anwendungsspektrum in zivilen Produkten wie Motorbrennkammern, Kolbenböden, Rotoren, korrosionsbeständigen Laufrädern, verschleißfesten Rohren, Lagern, Buchsen, Kugelhähnen, Dichtungen, Schrauben, Distanzstücken, Keramikringen und Rohren ,… Die Metallprodukte in vielen Anwendungen ersetzen können.
Die Keramikteile aus Aluminiumoxid weisen viele Eigenschaften auf, wie z. B. ultrahohe Temperatur, hohe Härte, hoher Schmelzpunkt, hohe Verschleißfestigkeit, Säure- und Alkalikorrosionsbeständigkeit, Nichtleitfähigkeit, nicht magnetische Leitfähigkeit, niedriger Ausdehnungskoeffizient, spezielle photoelektrische Eigenschaften usw. und kann in der Luft- und Raumfahrt, in der Kommunikation, in Erdöl, Elektrizität, Automobilen, Elektronik, Photovoltaik-Solarenergie, neuen Energiebatterien, Chemikalien, medizinischen Geräten, Präzisionsmaschinen, biologischen Testgeräten, intelligenter Automatisierung und vielen anderen Bereichen und Branchen eingesetzt werden.

2.4 Leiterplatte

Aluminiumoxidkeramisches Substratmaterial ist das wirtschaftlichste und effektivste Substratmaterial in Mikroelektronikanwendungen. Das 99,6% ige Aluminiumoxidsubstrat weist eine ausgezeichnete Wärmeleitfähigkeit, mechanische Festigkeit, elektrische Isolationsleistung, chemische Beständigkeit und Dimensionsstabilität auf und wird somit zur ersten Wahl für Hybridschaltungen. Es wird häufig in Dickschichtschaltungen, Dünnschichtschaltungen, Hybridschaltungen, Mehrchipkomponenten und Hochleistungs-IGBT-Modulen verwendet.

Keramiksubstrat aus Aluminiumoxid (Al2O3)
Keramisches Substrat ist a blattartiges Material auf Basis elektronischer Keramik, das eine Stützbasis für Membrankreiskomponenten und externe Verbindungskomponenten bildet.

Keramisches Substrat hat die Hauptvorteile eines hohen Temperaturwiderstands, einer hohen elektrischen Isolierung, einer niedrigen Dielektrizitätskonstante und eines dielektrischen Verlusts, einer großen Wärmeleitfähigkeit, einer guten chemischen Stabilität und eines Wärmeausdehnungskoeffizienten ähnlich dem des Bauteils.

Das Keramiksubstrat ist jedoch spröde und die Größe des Keramiksubstrats ist klein und die Kosten sind relativ hoch.
Üblicherweise verwendete keramische Substratmaterialien sind Al2O3-, AlN-, SiC-, BeO-, BN-, Zirkonoxid- und Glaskeramiken. Obwohl die Wärmeleitfähigkeit des Keramiksubstrats aus Aluminiumoxid nicht hoch ist (20 W / mK), ist es aufgrund seines relativ einfachen Herstellungsverfahrens, seiner geringen Kosten und seines niedrigen Preises das am häufigsten verwendete Keramiksubstrat geworden.
Aluminiumoxid-Keramiksubstrat hat die Vorteile einer guten Wärmeleitfähigkeit, stabilen Isolation, Wärmeschockbeständigkeit, Verschleißfestigkeit, Säure- und Alkalibeständigkeit usw. und kann in integrierten Dickschicht-Hybridschaltungen HTC, LED-Keramik-Wärmeableitungsbasen, Leistungsmodulen, Halbleiterbauelemente und andere Bereiche.

2.5 Inerte Keramikkugeln (Ceramic Catalyst Support)

Inerte Aluminiumoxidkeramikkugeln sind nicht anfällig für chemische Reaktionen, und ihre inhärent dichte Textur, sehr geringe Wasseraufnahme, wirkt nicht als Trocknungsmittel.

Inerte Aluminiumoxidkeramikkugeln werden in der Erdöl-, Chemie-, Düngemittel-, Erdgas- und Umweltschutzindustrie häufig als Abdeckträger und Turmpackung für Katalysatoren im Reaktor verwendet.

Die meisten von ihnen sind bodenfüllende Materialien wie Chemiefaseranlagen, Alkylbenzolanlagen, Aromatenanlagen und andere Hydro-Crack-Raffinerieanlagen, katalytische Reformierungsanlagen, Isomerisierungsanlagen und Demethylierungsanlagen.

Inerte Aluminiumoxidkeramikkugeln sind beständig gegen hohe Temperatur und hohen Druck, geringe Wasseraufnahme, stabile chemische Funktion, Säure, Alkali und andere Lösungsmittel und können Temperaturänderungen während der Herstellung ausgleichen und weisen eine gute thermische Stabilität auf.

Die Hauptanwendung inerter Keramikkugeln besteht darin, die Verteilungspunkte von Gas oder Flüssigkeit in einem Reaktor zu erhöhen und den aktivierenden Katalysator mit geringer Festigkeit zu unterstützen und zu schützen.

2.6 Schaumkeramik

Aluminiumoxidschaumkeramik ist die früheste verwendete Schaumkeramik. Schaumkeramikmaterial ist eine Art poröses Material mit Hochtemperatureigenschaften. Es hat eine hohe Temperaturbeständigkeit, Korrosionsbeständigkeit, geringe Dichte, hohe Porosität und hohe spezifische Festigkeit. Es ist weit verbreitet in den Bereichen Biochemie, medizinische Materialien, Elektrik und Elektronik, Metallschmelzfiltration, Wärme- und Schalldämmstoffe, Abgasbehandlung von Kraftfahrzeugen und anderen Bereichen.

Al2O3-Keramik ist derzeit eines der am meisten untersuchten und am häufigsten verwendeten neuen Materialien. Zusätzlich zu den oben genannten Anwendungen ist es auch in anderen High-Tech-Bereichen wie der Luft- und Raumfahrt, der Militärindustrie usw. weit verbreitet.

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