Céramique d'alumine (Al₂O₃)
Great Ceramic fournit des composants en céramique d'alumine Al2O3 pour les applications où l'isolation électrique, la résistance à l'usure, la stabilité chimique et la tenue thermique doivent rester fiables dans le temps.
Nous accompagnons les ingénieurs, acheteurs techniques et fabricants OEM depuis le choix de la nuance jusqu'à l'usinage de pièces en alumine, avec contrôle dimensionnel, finition adaptée et emballage d'exportation pour composants fragiles.
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Qu'est-ce que la céramique d'alumine ?
La céramique d'alumine est une céramique technique à base d'oxyde d'aluminium, ou Al2O3. Elle est utilisée lorsque les métaux, plastiques ou matériaux conventionnels ne répondent plus aux exigences de résistance à l'usure, d'isolation électrique, de stabilité thermique ou de résistance à la corrosion.
Les alumines techniques sont généralement proposées de 96 % à 99,95 % d'Al2O3 selon le niveau de performance attendu. Plus la pureté augmente, plus les propriétés électriques, thermiques et chimiques peuvent progresser, mais le coût, la mise en forme et l'usinage doivent aussi être évalués avec soin.
Nuances et niveaux de pureté disponibles
Le choix de la nuance dépend de la fonction de la pièce, de l'environnement d'utilisation, des tolérances et du budget. Great Ceramic aide à sélectionner une alumine adaptée au besoin réel plutôt qu'une pureté excessive qui compliquerait le projet.
Alumine 96 %
L'alumine 96 % convient aux pièces d'isolation, pièces d'usure, supports, bagues, plaques, tubes et composants industriels nécessitant une bonne résistance mécanique avec un coût maîtrisé.
Points forts
Applications courantes
Fabrication et usinage
L'alumine 96 % peut être formée puis frittée avant usinage de finition. Les dimensions critiques, perçages, rainures et surfaces fonctionnelles sont évalués selon la géométrie, l'épaisseur et l'état de surface demandé.
Alumine 99 %
L'alumine 99 % est utilisée lorsque la pureté, l'isolation, la stabilité thermique ou la résistance chimique doivent être supérieures à celles d'une alumine standard.
Points forts
Applications courantes
Fabrication et traitement
L'alumine 99 % demande une maîtrise de la mise en forme, du retrait au frittage et de l'usinage diamant. Great Ceramic vérifie les dimensions critiques, les tolérances et les contraintes de finition avant production.
Alumine 99,7 %
L'alumine 99,7 % est destinée aux applications plus exigeantes en propreté, stabilité électrique, résistance thermique ou résistance chimique.
Points forts
Applications typiques
Fabrication et usinage
Pour l'alumine 99,7 %, les tolérances, la rugosité, les angles internes et la méthode de contrôle doivent être définis dès l'évaluation du plan afin de réduire les risques de fabrication.
Substrat en alumine noire
L'alumine noire est utilisée pour certains substrats électroniques et composants de gestion thermique lorsque la surface noire, l'isolation et la stabilité mécanique sont utiles à la fonction du composant.
Points forts
Applications typiques
Fabrication
Les substrats en alumine noire peuvent être produits selon dimensions, épaisseurs, perçages, découpes et finitions demandés. L'évaluation du plan permet de confirmer la faisabilité et la méthode de contrôle.
Propriétés importantes de l'alumine
L'alumine combine plusieurs propriétés critiques recherchées dans les systèmes industriels modernes : résistance à l'usure, isolation électrique, stabilité thermique et résistance chimique.
Mécanique
- Dureté élevée et excellente résistance à l'usure.
- Bonne résistance à la flexion et à la compression.
- Performance mécanique stable sous charge prolongée.
- Adaptée aux composants de précision et aux pièces structurelles.
La dureté de l'alumine est nettement supérieure à celle de la plupart des métaux, ce qui la rend utile dans les applications abrasives et les zones de frottement.
| 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 |
| Ténacité à la rupture | MPa・m1/2 | 3~4 | 3~4 | 4.5 |
| Module d'élasticité | GPa | 320 | 360 | 370 |
| Coefficient de Poisson | -- | 0.23 | 0.23 | 0.23 |
Thermique
- Température d'utilisation continue jusqu'à 1 600 C.
- Bonne conductivité thermique par rapport aux matériaux isolants traditionnels.
- Excellente stabilité thermique et résistance au vieillissement thermique.
Même si l'alumine n'atteint pas la conductivité thermique du nitrure d'aluminium, elle offre un équilibre fiable entre résistance thermique, isolation et coût.
| Propriétés | Unité | 95%Al2O3 | 99%Al2O3 | 99,5%Al2O3 |
| Température maximale d'utilisation | C (sans charge) | 1650 | 1650 | 1650 |
| Conductivité thermique à 20 C | W/(m・K) | 24 | 29 | 32 |
| Dilatation thermique alpha 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 | C (trempe dans l'eau) | 200 | 200 | 200 |
Électrique
- Excellente isolation électrique.
- Rigidité diélectrique élevée.
- Résistivité volumique élevée, même à température élevée.
Ces caractéristiques expliquent l'utilisation fréquente de l'alumine pour les isolateurs électriques, substrats, traversées et boîtiers électroniques.
| 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 indiquées sont des propriétés typiques et peuvent varier selon la configuration de la pièce et le procédé de fabrication. Pour plus de détails, contactez-nous.
Applications des pièces en céramique d'alumine
Les céramiques d'alumine sont choisies pour leur dureté, leur résistance à l'usure, leur résistance à la corrosion, leur isolation électrique et leur stabilité mécanique à haute température. Elles conviennent aux applications où la durée de vie, la précision et la fiabilité priment sur la ductilité d'un métal.
Exemples d'applications de pièces en céramique d'alumine
La combinaison de dureté élevée, d'isolation électrique, de stabilité thermique et de résistance chimique fait de l'alumine un matériau polyvalent pour de nombreuses pièces industrielles. Great Ceramic peut évaluer les plans, la nuance et la finition avant devis.
Produits associés
Fabrication et usinage de l'alumine
Great Ceramic fournit des nuances d'alumine adaptées aux exigences de la pièce, de l'environnement et du budget. La fabrication combine le choix de la poudre, la mise en forme, le frittage et l'usinage de précision.
Le frittage densifie le matériau, mais il provoque aussi un retrait important. Les dimensions critiques sont donc souvent finalisées après frittage par rectification, perçage, découpe, rodage ou polissage.
Great Ceramic dispose d'équipements de traitement des céramiques de précision pour fabriquer des géométries complexes, des trous, des rainures, des surfaces planes et des pièces à tolérances serrées.
La métallisation et le brasage peuvent créer des liaisons fiables entre l'alumine et des métaux ou d'autres céramiques lorsque le projet exige un assemblage fonctionnel.
Nous accompagnons le projet depuis le choix de la matière et l'optimisation du plan jusqu'à l'usinage personnalisé, le contrôle dimensionnel et la préparation à l'expédition.
Fraisage, tournage et rectification CNC pour pièces céramiques à tolérances serrées.
