Céramique d'alumine

La céramique d'alumine - également appelée céramique d'oxyde d'alumine, céramique d'alumine ou céramique d'Al₂O₃ - est l'une des céramiques techniques avancées les plus importantes et les plus polyvalentes de l'ingénierie moderne. Grâce à sa combinaison exceptionnelle de résistance mécanique, de dureté, de résistance à la corrosion, de stabilité thermique et d'isolation électrique, l'alumine est un matériau de choix pour les applications exigeantes où les métaux et les polymères échouent.

Chez Great Ceramic, nous nous appuyons sur des décennies d'expertise en matière d'usinage de précision des céramiques pour fournir des céramiques d'alumine de haute pureté, de qualité constante, d'une grande précision dimensionnelle et d'une performance exceptionnelle. Nos capacités de production s'étendent des tubes et tiges en céramique d'alumine aux pièces complexes en céramique d'alumine destinées à des industries hautement spécialisées.

Propriétés et avantages de la céramique d'alumine

Les propriétés de la céramique d'alumine en font un leader dans le domaine des matériaux industriels :

La dureté de la céramique d'alumine atteint jusqu'à 1700 HV sur l'échelle Vickers, soit plus de 15 fois celle de l'acier au carbone, ce qui lui confère une résistance supérieure à l'usure et à l'abrasion.

  • La conductivité thermique élevée de la céramique d'alumine (jusqu'à 30 W/m-K) combinée à une faible dilatation thermique garantit la stabilité sous une chaleur extrême.

  • La température de service peut dépasser 1600°C en utilisation continue.

Résistance diélectrique exceptionnelle (14-18 kV/mm), ce qui rend les céramiques d'alumine idéales pour les composants électroniques à haute tension et à haute fréquence.

Hautement résistant aux acides, aux alcalis et aux solvants organiques, il garantit une longue durée de vie dans les environnements agressifs.

Maintient l'intégrité structurelle des assemblages de haute précision, même en cas de cycles thermiques ou de contraintes mécaniques.

La céramique d'alumine est-elle durable ?

La question "La céramique d'alumine est-elle durable ?" est fréquemment posée par les ingénieurs et les acheteurs. La réponse est un oui retentissant.
Grâce à leur dureté exceptionnelle, à leur résistance à la corrosion et à leur stabilité à haute température, les céramiques d'alumine surpassent les métaux, les plastiques et le verre en termes de longévité, en particulier dans des conditions abrasives, de charge élevée et de température extrême.

Applications de la céramique d'alumine

Les céramiques d'alumine sont connues pour leur dureté et leur résistance à l'usure exceptionnelles, leur excellente résistance à la corrosion et leurs propriétés d'isolation électrique. Elles peuvent conserver des propriétés mécaniques et chimiques stables à des températures élevées et dans des environnements difficiles. Par ailleurs, en raison de leur bonne aptitude au traitement et de leur rentabilité élevée, elles sont largement utilisées dans l'électronique, les machines, les produits chimiques et d'autres industries.

Applications des céramiques avancées dans l'industrie automobile
Applications des céramiques avancées dans les machines industrielles
Applications des céramiques avancées dans l'industrie manufacturière générale
Applications des céramiques avancées dans les secteurs de la chimie, des plastiques et du caoutchouc
Composants céramiques avancés pour l'aérospatiale
Applications des céramiques avancées dans les secteurs des semi-conducteurs et de l'électronique
Céramiques techniques utilisées dans les dispositifs médicaux
Applications des céramiques avancées dans l'industrie du pétrole et du gaz

Formes et qualités des céramiques d'alumine

Grandes offres de céramiques céramiques d'alumine sur mesure dans une variété de grades et de formes pour répondre aux besoins des différentes industries :

Propriétés des matériaux céramiques d'alumine - Données techniques

La liste suivante ne mentionne que les paramètres de performance des trois céramiques d'oxyde d'aluminium les plus courantes. Normalement, les céramiques d'alumine sont composées de ces types.

Mécanique

Propriétés Unité 95%Al2O3 99%Al2O3 99,5%Al2O3
Couleur -- Blanc Jaune Jaune
Densité g/cm³ 3.7 3.85 3.9
Dureté GPa 13.7 15.2 15.7
Résistance à la compression MPa 2000 2160 2350
Résistance à la flexion MPa 280 310 350
Résistance à la rupture MPa・m1/2 3~4 3~4 4.5
Module d'élasticité GPa 320 360 370
Rapport Poissons -- 0.23 0.23 0.23

Thermique

Propriétés Unité 95%Al2O3 99%Al2O3 99,5%Al2O3
Température maximale d'utilisation ℃(à vide) 1650 1650 1650
Conductivité thermique à 20°C W/(m・K) 24 29 32
Dilatation thermique a à 20-400°C 1 x 10-6/°C 7~8 7~8 7~8
Chaleur spécifique J/(kg・K) 780 790 780
Résistance aux chocs thermiques ℃(Mettre dans l'eau) 200 200 200

Électricité

Propriétés Unité 95%Al2O3 99%Al2O3 99,5%Al2O3
Constante diélectrique 1MHz 9.4 9.9 9.9
Rigidité diélectrique V/m 15 x 106 15 x 106 15 x 106
Perte diélectrique 1MHz 4 x 10-4 4 x 10-4 4 x 10-4
Résistivité volumique à 25°C Ω・cm >1014 >1014 >1014
Résistivité volumique à 500°C Ω・cm >108 >108 >1010

*Les valeurs sont des propriétés typiques des matériaux et peuvent varier en fonction de la configuration des produits et du processus de fabrication. Pour plus de détails, n'hésitez pas à nous contacter.

Cas d'application des pièces en céramique d'alumine

La combinaison exceptionnelle de la céramique d'alumine avec une dureté élevée, une excellente isolation électrique, une stabilité thermique et une résistance chimique en fait un matériau polyvalent pour de nombreuses applications industrielles. Voici quelques-uns des cas d'utilisation les plus courants et les plus importants des pièces en céramique d'alumine dans divers secteurs :

  • Substrats électroniques
  • Isolants électriques
  • Composants métallisés
  • Passages de relais
  • Joints
  • Bagues
  • Tubes en céramique
  • Pièces d'usure
  • Valve de dosage
  • Diverses pièces d'équipement
Valve de dosage en céramique d'alumine
Substrat électronique en céramique d'alumine
Composants en céramique d'alumine métallisée
Piston en céramique d'alumine
Boulon en céramique d'alumine
Tube fileté en céramique d'alumine
Tube céramique métallisé en surface
Pièces d'usure en céramique d'alumine de haute dureté

Capacités d'usinage de la céramique d'alumine

Great Ceramic propose des matériaux d'alumine d'une pureté allant de 92% à 99,9%, la pureté 99% étant la plus couramment utilisée. L'alumine peut être formée à l'aide de diverses méthodes, notamment le moulage par injection, le moulage par compression, le pressage isostatique, le moulage par glissement et l'extrusion.

Le frittage est une étape critique dans la fabrication des céramiques d'alumine. Le frittage à haute température densifie le matériau, mais il se rétracte également d'environ 20%. Ce retrait rend difficile l'obtention de dimensions finales précises pendant le traitement à l'état brut, ce qui nécessite un usinage de précision après frittage pour répondre aux exigences de dimensions et de formes précises. Toutefois, les céramiques d'alumine densément frittées sont extrêmement dures, ce qui nécessite un meulage et un façonnage de précision à l'aide d'outils super-durs tels que le meulage au diamant.

Chez Great Ceramic, nous disposons d'une large gamme d'équipements de traitement des céramiques de précision pour répondre aux exigences de la fabrication de structures complexes et de pièces de haute précision.

En outre, Great Ceramic peut créer des liens solides entre l'alumine et les métaux ou d'autres matériaux céramiques grâce à des techniques de métallisation et de brasage, ce qui élargit ses applications dans les domaines de l'électronique, de la machinerie et de la médecine.

Grâce à des équipements de traitement avancés et à une riche expérience technique, nous sommes en mesure de fournir à nos clients des solutions complètes, de la sélection des matériaux à l'optimisation de la conception, en passant par le traitement personnalisé, afin d'obtenir des produits en céramique d'alumine de haute qualité.

Usinage CNC de précision de la céramique

Fraisage, tournage et rectification CNC avec des tolérances de l'ordre du micron.

Prépolissage et polissage de la céramique

Polissage de surface pour des finitions lisses et des surfaces de qualité optique.

Découpe laser céramique technique

Perçage et découpe au laser pour les géométries complexes.

Assemblages brasés en céramique et en métal

Métallisation (Mo/Mn, W) pour le brasage céramique-métal.

Questions fréquemment posées

Alors que les céramiques sont intrinsèquement fragiles, l'alumine offre une combinaison équilibrée de dureté et de résistance à la rupture, ce qui lui permet de fonctionner de manière fiable dans des applications soumises à de fortes contraintes.

Oui, grâce à des outils diamantés spécialisés et à des machines à commande numérique, nous pouvons obtenir des tolérances serrées et des géométries complexes.

L'alumine excelle en matière de dureté, de résistance à l'usure et d'isolation électrique, tandis que la zircone offre une plus grande ténacité à la rupture et une meilleure résistance aux chocs.

Oui, grâce à sa grande dureté, sa stabilité chimique et sa résistance à l'usure, céramique d'alumine peuvent durer des années dans des environnements extrêmes.

Généralement entre 15-20 GPace qui en fait l'un des matériaux d'ingénierie les plus durs.

Autour de 20-30 W/m-Ken fonction de la pureté et de la densité.

Oui, mais cela nécessite des compétences spécialisées. les techniques de rectification au diamant et d'usinage CNC en raison de son extrême dureté.

Ils sont utilisés comme composants isolants dans les fours à haute température, les thermocouples et les applications électriques.

Expert en fabrication de céramiques avancées

Pourquoi choisir Great Ceramic pour les céramiques d'alumine ?

  • Nous possédons une vaste expérience dans la fabrication de précision de tubes, de pièces et de conceptions personnalisées en céramique d'alumine.
  • Nous pouvons personnaliser les matériaux et les formes pour répondre aux exigences d'applications spécifiques.
  • Nous servons des clients en Amérique du Nord, en Europe et en Asie dans des délais très courts.
  • Notre équipe technique vous aidera à optimiser la conception des pièces en termes de fonctionnalité et de fabricabilité.

Nous contacter Aujourd'hui

Prêt à donner vie à vos créations en céramique ?
Contactez Great Ceramic pour des solutions d'usinage céramique sur mesure qui répondent aux normes les plus strictes de votre application.