1.Introdução de cerâmica de alumina
Cerâmica de alumina é um material cerâmico avançado com alumina (Al2O3) como a principal composição química, que é amplamente utilizado em campos tradicionais e em novos campos de materiais.
Cerâmicas de alumina geralmente se referem a cerâmicas de alumina com teor de alumina superior a 70%.
Não é apenas um material refratário tradicional e um material resistente ao desgaste, mas também um material cerâmico eletrônico amplamente utilizado.
1.1 Vantagens da cerâmica de alumina
1.1.1 Alta resistência mecânica;
1.1.2 Alta resistividade, bom desempenho de isolamento elétrico;
1.1.3 Alta dureza;
1.1.4 Baixa densidade;
1.1.5 Alto ponto de fusão, anticorrosão, alto ponto de fusão;
1.1.6 Excelente estabilidade química.
1.2 Desvantagens da cerâmica de alumina
1.2.1 Cerâmicas de alumina são materiais de baixa tenacidade, baixa resistência ao choque térmico e não podem suportar mudanças bruscas de temperatura;
1.2.2 Baixa resistência ao impacto, é fácil de quebrar e não pode resistir ao impacto de alta pressão;
1.2.3 Cerâmicas de alumina são materiais altamente frágeis, de difícil usinagem e com baixo rendimento.
2. Aplicação de cerâmica de alumina
2.1 Cerâmica resistente ao desgaste
As cerâmicas de alumina resistentes ao desgaste têm as características de alta dureza, resistência ao desgaste, resistência a altas temperaturas, resistência à corrosão e baixo preço. Eles são adequados para aplicações industriais. Eles têm sido amplamente utilizados em revestimentos de chute, sistemas de moagem de cimento, sistemas de moagem de matéria-prima, sistema de tratamento de britagem de minério, impulsor de ventilador de transporte de pó de material duro, revestimentos de proteção contra desgaste de sistema de pulverização de usina elétrica a carvão e sistema de seleção de pó de planta de cimento, etc. .
Data técnica principal de cerâmicas resistentes ao desgaste:
Conteúdo de cerâmica de alumina: ≥92%
Densidade: ≥3,6 g / cm3
Dureza Rockwell: ≥80 HRA
Força compressiva: ≥850 Mpa
Resistência à fratura KΙC: ≥4,8 MPa · m1 / 2
Resistência à flexão: ≥290MPa
Condutividade térmica: 20W / m.K
Coeficiente de expansão térmica: 7,2 × 10-6m / m.K
2.2 Bolas de moagem de alumina
As bolas de moagem de alumina são feitas de pó de alumina como matéria-prima por meio de dosagem, moagem, pulverização (polpação, fabricação de lama), moldagem, secagem, queima e outros processos. O teor de alumina das bolas de moagem com alto teor de alumínio está acima de 92% e a aparência é esférica branca com um diâmetro de 1-100 mm.
Características das bolas de alumina:
A esfera de alumina possui baixa abrasão, alta dureza, resistência à corrosão, resistência ao impacto, desempenho estável em condições de alta temperatura, econômica e prática.
Aplicação de bolas de alumina:
É adequado para meios de moagem de moinhos de bolas, moinhos de agitação e outros equipamentos, e pode ser usado em minério de metal não ferroso, materiais em pó cerâmicos industriais, materiais em pó não metálicos, dióxido de titânio, fabricação de papel, revestimentos, outros materiais em pó e outros campos.
2.3 Peças e componentes de cerâmica de alumina
Como um tipo de materiais inorgânicos não metálicos, os materiais cerâmicos de alumina têm propriedades que muitos materiais metálicos não têm, tais como: alta resistência, alta dureza, alto módulo de elasticidade, alta resistência à temperatura, resistência ao desgaste, resistência à corrosão, resistência à oxidação, térmica resistência ao choque .
O atual processo de produção de cerâmica de alumina está maduro, e as peças de cerâmica de alumina de vários formatos não padronizados podem ser feitas de acordo com aplicações especiais, substituindo o metal como peças-chave.
Com base na resistência à alta temperatura da cerâmica de alumina, cerâmicas especiais podem ser feitas em conchas de isolamento de ônibus espaciais, ogivas de mísseis intercontinentais, peças de bocal de foguete, etc.
Cerâmicas de alumina têm uma ampla gama de aplicações em produtos civis, como câmaras de combustão de motores, coroas de pistão, rotores, impulsores resistentes à corrosão, tubos resistentes ao desgaste, rolamentos, buchas, válvulas esféricas, vedações, parafusos, espaçadores, anéis cerâmicos, tubo ,… Que pode substituir produtos de metal em muitas aplicações.
As peças de cerâmica de alumina têm muitas características, como temperatura ultra-alta, alta dureza, alto ponto de fusão, alta resistência ao desgaste, resistência à corrosão ácida e alcalina, não condutividade, condutividade não magnética, baixo coeficiente de expansão, propriedades fotoelétricas especiais, etc. e pode ser usado na indústria aeroespacial, comunicações, petróleo, eletricidade, automóveis, eletrônicos, energia solar fotovoltaica, novas baterias de energia, produtos químicos, equipamentos médicos, máquinas de precisão, equipamentos de teste biológico, automação inteligente e muitos outros campos e indústrias.
2.4 Placa de circuito
O material de substrato de cerâmica de alumina é o material de substrato mais econômico e eficaz em aplicações de microeletrônica. O substrato de 99,6% de alumina possui excelente condutividade térmica, resistência mecânica, desempenho de isolamento elétrico, durabilidade química e estabilidade dimensional, tornando-se assim a primeira escolha para circuitos híbridos. É amplamente utilizado em circuitos de filme espesso, circuitos de filme fino, circuitos híbridos, componentes multi-chip e módulos IGBT de alta potência.
Substrato de cerâmica de alumina (Al2O3)
O substrato de cerâmica é um material tipo folha baseado em cerâmica eletrônica que forma uma base de suporte para componentes de circuito de membrana e componentes de ligação externa.
O substrato cerâmico tem as principais vantagens de resistência a altas temperaturas, alto isolamento elétrico, baixa constante dielétrica e perda dielétrica, grande condutividade térmica, boa estabilidade química e coeficiente de expansão térmica semelhante ao do componente.
No entanto, o substrato de cerâmica é quebradiço e o tamanho do substrato de cerâmica é pequeno e o custo é relativamente alto.
Os materiais de substrato cerâmico comumente usados são Al2O3, AlN, SiC, BeO, BN, zircônia e cerâmica de vidro. Embora a condutividade térmica do substrato cerâmico de alumina não seja alta (20W / m.K), devido ao seu processo de produção relativamente simples, baixo custo e baixo preço, tornou-se o substrato cerâmico mais amplamente utilizado.
O substrato de cerâmica de alumina tem as vantagens de boa condutividade térmica, isolamento estável, resistência ao choque térmico, resistência ao desgaste, resistência ácida e alcalina, etc., e pode ser usado em circuitos integrados híbridos de filme espesso HTC, bases de dissipação de calor de cerâmica LED, módulos de energia, dispositivos semicondutores e outros campos.
2.5 bolas de cerâmica inerte (Suporte de catalisador de cerâmica)
A bola de cerâmica de alumina inerte não é suscetível a reações químicas e sua textura inerentemente densa, absorção de água muito baixa, não age como um agente de secagem.
As bolas inertes de cerâmica de alumina são amplamente utilizadas nas indústrias de petróleo, química, fertilizantes, gás natural e proteção ambiental como material de suporte de cobertura e embalagem de torre para catalisadores no reator.
A maioria deles são materiais de enchimento de fundo, como planta de fibra química, planta de alquilbenzeno, planta de aromáticos e outros equipamentos de refino de hidro-cracking, equipamento de reforma catalítica, equipamento de isomerização e equipamento de desmetilação.
A esfera de cerâmica de alumina inerte é resistente a alta temperatura e pressão, baixa absorção de água, função química estável, ácido, álcali e outros solventes e pode compensar as mudanças de temperatura durante a produção e tem boa estabilidade térmica.
A principal aplicação das bolas cerâmicas inertes é aumentar os pontos de distribuição de gás ou líquido em um reator, e apoiar e proteger o catalisador de ativação com baixa resistência.
2.6 Espuma de cerâmica
A cerâmica de espuma de alumina é o tipo mais antigo de cerâmica de espuma usada. O material cerâmico de espuma é um tipo de material poroso com características de alta temperatura. Possui resistência a altas temperaturas, resistência à corrosão, baixa densidade, alta porosidade e alta resistência específica. É amplamente utilizado em bioquímica, materiais médicos, elétricos e eletrônicos, filtração de metal derretido, materiais de isolamento acústico e térmico, tratamento de gases de exaustão de automóveis e outros campos.
A cerâmica Al2O3 é atualmente um dos novos materiais mais estudados e amplamente utilizados. Além das aplicações acima, também é amplamente utilizado em outros campos de alta tecnologia, como aeroespacial, indústria militar, etc.
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