Держатель из оксида алюминия и керамики: подробное описание
Алюмокерамический держатель — это высокоэффективный конструкционный компонент, изготовленный преимущественно из керамического материала на основе оксида алюминия (Al₂O₃). Он предназначен для надежной поддержки, позиционирования или изоляции различных деталей при работе в экстремальных условиях. Известный своими исключительными тепловыми, механическими и электрическими свойствами, он является важнейшим компонентом во многих высокотехнологичных отраслях промышленности.
1. Материалы и сорта
Держатели из оксида алюминия изготавливаются из высокочистой керамики на основе оксида алюминия, при этом различные марки керамики подбираются в соответствии с конкретными требованиями к производительности:
• 95% оксид алюминия (Al₂O₃): наиболее распространенный сорт. Обеспечивает превосходный баланс стоимости, прочности (прочность на изгиб ~280-320 МПа), плотности (~3,7-3,8 г/см³) и термостойкости (непрерывное использование до 1450°C). Идеально подходит для общего промышленного применения.
• 99% оксид алюминия (Al₂O₃): высокочистый вариант с превосходной электроизоляцией (объемное удельное сопротивление >10¹⁴ Ом·см), повышенной термической стабильностью (до 1600 °C) и лучшей химической стойкостью.
• Высокочистый оксид алюминия (99,5% - 99,7%): сверхвысококачественный материал для полупроводниковой, медицинской и вакуумной промышленности. Отличается максимальной плотностью (~3,96 г/см³), минимальным количеством примесей и исключительной производительностью при температурах до 1650-1800°C.
2. Основные свойства
Тепловые свойства
• Максимальная непрерывная рабочая температура: от 1450 °C (95% Al₂O₃) до 1650 °C (99,7% Al₂O₃)
• Кратковременная пиковая температура: до 1800 °C
• Термостойкость: Отличная (ΔT > 400 °C), устойчивость к растрескиванию при резких перепадах температуры.
• Теплопроводность: умеренная (16-30 Вт/м·К), что обеспечивает эффективное рассеивание тепла.
• Коэффициент теплового расширения: низкий (~7,0-8,2 × 10⁻⁶/°C), что обеспечивает превосходную стабильность размеров при высоких температурах.
Механические свойства
• Твердость: Чрезвычайно высокая (1200 HV, по шкале Мооса 8,5-9), уступает только алмазу, обеспечивая превосходную износостойкость и устойчивость к истиранию.
• Прочность на изгиб: высокая (280-450 МПа), обеспечивающая надежную структурную поддержку.
• Прочность на сжатие: Исключительная (до 2600 МПа), способна выдерживать большие нагрузки.
• Вязкость разрушения: хорошая (4-6 МПа·м¹/²), устойчивость к хрупкому разрушению под нагрузкой.
Электрические и химические свойства
• Электроизоляция: Выдающаяся диэлектрическая прочность (15-23 кВ/мм) и высокое объемное сопротивление (>10¹⁵ Ом·см), что делает его превосходным электроизолятором.
• Химическая стабильность: инертен к большинству кислот, щелочей и расплавленных металлов. Обладает высокой устойчивостью к окислению и коррозии даже при повышенных температурах.
• Немагнитный и непроводящий: не создает помех для магнитных полей и не проводит электричество.
3. Производственный процесс
1. Приготовление порошка: Высокочистый порошок оксида алюминия смешивают с небольшим количеством спекающих добавок.
2. Формование: Придание формы осуществляется методом сухого прессования, изостатического прессования, литья под давлением или экструзии.
3. Спекание: обжиг при температурах выше 1600 °C в высокотемпературной печи, в результате чего материал уплотняется, образуя прочную монолитную структуру.
4. Прецизионная обработка: шлифовка на станках с ЧПУ, лазерная резка или полировка для достижения жестких допусков (до ±0,001 мм) и желаемой чистоты поверхности (Ra 0,1-0,8 мкм).
4. Ключевые преимущества
• Исключительная прочность: длительный срок службы в суровых условиях, где пластмассы и металлы быстро разрушаются.
• Высокая термостойкость: сохраняет форму и прочность без деформации или окисления.
• Превосходная изоляция: обеспечивает безупречную электрическую изоляцию и эффективное управление тепловыми процессами.
• Износостойкость и коррозионная стойкость: минимизирует затраты на техническое обслуживание и замену.
• Гибкость конструкции: Возможность индивидуальной настройки под сложные геометрические формы и жесткие допуски благодаря прецизионной обработке.
• Чистота и чистота: не загрязняет окружающую среду, выделяет мало газов, идеально подходит для чистых помещений и полупроводниковых сред.
5. Типичные области применения
• Электрооборудование и освещение: патроны для ламп, основания для зажигателей, высоковольтные изоляторы и опоры для дуговых трубок.
• Промышленное отопление: держатели нагревательных элементов, крепление печей, обрешетка печей и защитные трубки для термопар.
• Полупроводниковая промышленность и электроника: зажимные устройства для кремниевых пластин, разъемы для тестирования интегральных схем, изоляционные рамки и высокотемпературные крепления для датчиков.
• Медицинское и лабораторное оборудование: компоненты аналитических приборов, стоматологические брекеты и держатели образцов высокой чистоты.
• Автомобильная и аэрокосмическая промышленность: компоненты системы зажигания, датчики выхлопных газов и высокотемпературные несущие конструкции.
• Химическая обработка: Коррозионностойкие элементы и компоненты реактора.
6. Стандартные технические характеристики
• Материал: 95%, 99%, 99,5% или 99,7% оксида алюминия (Al₂O₃)
• Цвет: Стандартный белый или слоновая кость
• Плотность: 3,6 - 3,96 г/см³
• Поверхностная обработка: глазурованная (Ra ~0,3 мкм) или неглазурованная/матовая (Ra ~0,8 мкм)
• Допуски: Настраиваемые, обычно от ±0,01 мм до ±0,001 мм для прецизионных деталей.
• Размеры и формы: Полностью настраиваемые (стержни, пластины, рамы, крюки, сложные компоненты) по чертежам производителя.
Исинская компания Shenxing Technology Co., Ltd.
Телефон/WeChat/WhatsApp: 008618018373518
Электронная почта: yxshenxing88@vip.163.com
Команды: Siri Shenxing Ceramic
оставить сообщение
Сканировать в Wechat :
Сканировать в WhatsApp :