Giới thiệu và ứng dụng của gốm sứ nhôm

1. Giới thiệu gốm sứ nhôm

Gốm sứ Alumina là loại vật liệu gốm sứ cao cấp với thành phần hóa học chính là Alumin (Al2O3), được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực truyền thống và các lĩnh vực vật liệu mới.
Gốm sứ Alumina thường dùng để chỉ gốm sứ alumin có hàm lượng alumin hơn 70%.
Nó không chỉ là vật liệu chịu lửa và vật liệu chống mài mòn truyền thống mà còn là vật liệu gốm điện tử được sử dụng rộng rãi.

1.1 Ưu điểm của gốm sứ alumin

1.1.1 Độ bền cơ học cao;
1.1.2 Điện trở suất cao, hiệu suất cách điện tốt;
1.1.3 Độ cứng cao;
1.1.4 Mật độ thấp;
1.1.5 Điểm nóng chảy cao, chống ăn mòn, nhiệt độ nóng chảy cao;
1.1.6 Tính ổn định hóa học tuyệt vời.

1.2 Nhược điểm của gốm sứ alumin

1.2.1 Gốm alumin là vật liệu có độ dẻo dai thấp, khả năng chịu sốc nhiệt kém, không chịu được sự thay đổi nhanh của nhiệt độ;
1.2.2 Khả năng chịu va đập thấp, dễ bị vỡ và không chịu được tác động áp lực cao;
1.2.3 Gốm alumin là vật liệu có độ giòn cao, khó gia công và tỷ lệ chảy thấp.

2. Ứng dụng của gốm sứ nhôm

2.1 Gốm sứ chịu mài mòn

Gốm sứ chịu mài mòn Alumina có đặc điểm là độ cứng cao, chịu mài mòn, chịu nhiệt độ cao, chống ăn mòn và giá thành rẻ. Chúng thích hợp cho các ứng dụng công nghiệp. Chúng đã được sử dụng rộng rãi trong các ống lót máng, hệ thống nghiền xi măng, hệ thống nghiền nguyên liệu thô, hệ thống xử lý quặng, cánh quạt vận chuyển bột vật liệu cứng, lớp lót chống mài mòn của hệ thống nghiền nhà máy nhiệt điện than và hệ thống tuyển chọn bột nhà máy xi măng, v.v. .

Ngày kỹ thuật chính của gốm chống mài mòn:
Hàm lượng gốm Alumina: ≥92%
Mật độ: ≥3,6 g / cm3
Độ cứng Rockwell: ≥80 HRA
Cường độ nén: ≥850 Mpa
Độ bền chống gãy KΙC: ≥4,8MPa · m1 / 2
Độ bền uốn: ≥290MPa
Độ dẫn nhiệt: 20W / m.K
Hệ số giãn nở nhiệt: 7,2 × 10-6m / m.K

2.2 Bi mài nhôm

Bi nghiền Alumina được làm từ bột alumin làm nguyên liệu thô thông qua quá trình trộn, nghiền, tạo bột (nghiền bột, tạo bùn), đúc, sấy, nung và các quá trình khác. Hàm lượng alumin của bi mài nhôm cao trên 92%, có dạng hình cầu màu trắng với đường kính 1-100mm.

Các tính năng của quả bóng alumin:
Bóng nhôm có độ mài mòn thấp, độ cứng cao, chống ăn mòn, chống va đập, hoạt động ổn định trong điều kiện nhiệt độ cao, kinh tế và thiết thực.

Ứng dụng của quả bóng alumin:
Nó phù hợp để nghiền phương tiện của máy nghiền bi, máy khuấy và các thiết bị khác, và có thể được sử dụng trong quặng kim loại màu, vật liệu bột gốm công nghiệp, vật liệu bột phi kim loại, titan điôxít, làm giấy, sơn phủ, vật liệu bột khác và các lĩnh vực khác.

2.3 Các bộ phận & thành phần gốm nhôm

Là một loại vật liệu phi kim loại vô cơ, vật liệu gốm sứ alumin có những đặc tính mà nhiều vật liệu kim loại không có được như: độ bền cao, độ cứng cao, mô đun đàn hồi cao, chịu nhiệt độ cao, chịu mài mòn, chống ăn mòn, chống oxi hóa, nhiệt khả năng chống sốc.

Quy trình sản xuất gốm sứ alumin hiện nay đã trưởng thành, và các bộ phận gốm sứ alumin có hình dạng không chuẩn khác nhau có thể được chế tạo theo các ứng dụng đặc biệt, thay thế kim loại làm bộ phận chính.

Dựa trên khả năng chịu nhiệt độ cao của gốm nhôm, gốm sứ đặc biệt có thể được chế tạo thành vỏ cách nhiệt tàu con thoi, đầu đạn tên lửa xuyên lục địa, bộ phận vòi phun tên lửa, v.v.

Gốm sứ Alumina có nhiều ứng dụng trong các sản phẩm dân dụng, chẳng hạn như buồng đốt động cơ, đỉnh piston, rôto, cánh quạt chống ăn mòn, ống chịu mài mòn, ổ trục, ống lót, van bi, phớt, vít, miếng đệm, vòng sứ, ống ,… Có thể thay thế các sản phẩm kim loại trong nhiều ứng dụng.

Các bộ phận gốm alumin có nhiều đặc điểm như nhiệt độ cực cao, độ cứng cao, nhiệt độ nóng chảy cao, chịu mài mòn cao, chống ăn mòn axit và kiềm, không dẫn điện, không dẫn từ, hệ số giãn nở thấp, tính chất quang điện đặc biệt, v.v. , và có thể được sử dụng trong hàng không vũ trụ, truyền thông, dầu khí, điện, ô tô, điện tử, năng lượng mặt trời quang điện, pin năng lượng mới, hóa chất, thiết bị y tế, máy móc chính xác, thiết bị thử nghiệm sinh học, tự động hóa thông minh và nhiều lĩnh vực và ngành công nghiệp khác.

2.4 Bảng mạch

Vật liệu nền gốm Alumina là vật liệu nền kinh tế và hiệu quả nhất trong các ứng dụng vi điện tử. Chất nền 99,6% alumin có tính dẫn nhiệt tuyệt vời, độ bền cơ học, hiệu suất cách điện, độ bền hóa học và độ ổn định kích thước, do đó trở thành sự lựa chọn hàng đầu cho các mạch lai. Nó được sử dụng rộng rãi trong các mạch màng dày, mạch màng mỏng, mạch lai, linh kiện nhiều chip và mô-đun IGBT công suất cao.

Nền gốm Alumina (Al2O3)
Chất nền gốm là một vật liệu dạng tấm dựa trên gốm điện tử tạo thành bệ đỡ cho các thành phần mạch màng và các thành phần liên kết bên ngoài.

Nền gốm có những ưu điểm chính là chịu nhiệt độ cao, cách điện cao, hằng số điện môi thấp và tổn thất điện môi, dẫn nhiệt lớn, ổn định hóa học tốt và hệ số giãn nở nhiệt tương tự như của thành phần.

Tuy nhiên, nền gốm giòn, kích thước bề mặt gốm nhỏ và giá thành tương đối cao.

Vật liệu nền gốm thường được sử dụng là Al2O3, AlN, SiC, BeO, BN, zirconia và gốm thủy tinh. Mặc dù độ dẫn nhiệt của nền gốm alumin không cao (20W / m.K), nhưng do quy trình sản xuất tương đối đơn giản, giá thành rẻ nên nó đã trở thành loại nền gốm được sử dụng rộng rãi nhất.
Nền gốm Alumina có ưu điểm là dẫn nhiệt tốt, cách nhiệt ổn định, chống sốc nhiệt, chống mài mòn, kháng axit và kiềm, v.v., và có thể được sử dụng trong các mạch tích hợp màng dày HTC, đế tản nhiệt gốm LED, mô-đun nguồn, thiết bị bán dẫn và các lĩnh vực khác.

2.5 Bóng gốm trơ (Hỗ trợ xúc tác gốm)

Bóng gốm alumin trơ không dễ bị phản ứng hóa học, và kết cấu vốn có đặc, độ hút nước rất thấp, không hoạt động như một tác nhân làm khô.
Bóng gốm nhôm trơ được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp dầu khí, hóa chất, phân bón, khí đốt tự nhiên và bảo vệ môi trường như một vật liệu hỗ trợ bao phủ và đóng gói tháp cho các chất xúc tác trong lò phản ứng.

Hầu hết chúng là vật liệu lấp đầy đáy như nhà máy sợi hóa học, nhà máy alkylbenzen, nhà máy chất thơm và các thiết bị tinh chế hydro-cracking khác, thiết bị cải cách xúc tác, thiết bị đồng phân hóa và thiết bị khử metyl.

Bóng gốm nhôm trơ chịu được nhiệt độ và áp suất cao, độ hút nước thấp, chức năng hóa học ổn định, axit, kiềm và các dung môi khác, và có thể bù đắp cho sự thay đổi nhiệt độ trong quá trình sản xuất và có độ ổn định nhiệt tốt.

Ứng dụng chính của bi gốm trơ là tăng các điểm phân phối khí hoặc chất lỏng trong lò phản ứng, đồng thời hỗ trợ và bảo vệ chất xúc tác hoạt hóa có độ bền thấp.

2.6 Gốm bọt

Gốm bọt nhôm là loại gốm bọt được sử dụng sớm nhất. Vật liệu gốm xốp là một loại vật liệu xốp có đặc tính chịu nhiệt độ cao. Nó có khả năng chịu nhiệt độ cao, chống ăn mòn, mật độ thấp, độ xốp cao và cường độ riêng cao. Nó được sử dụng rộng rãi trong hóa sinh, vật liệu y tế, điện và điện tử, lọc nóng chảy kim loại, vật liệu cách nhiệt và cách âm, xử lý khí thải ô tô và các lĩnh vực khác.

Gốm sứ Al2O3 hiện đang là một trong những vật liệu mới được nghiên cứu và sử dụng rộng rãi. Ngoài các ứng dụng trên, nó còn được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực công nghệ cao khác, chẳng hạn như hàng không vũ trụ, công nghiệp quân sự, v.v.

Advertisement