Alümina seramik kullanımı geniştir, hassas bir endüstriyel seramik olarak performans açısından bir dizi avantaja sahiptir. Bilim ve teknolojinin sürekli gelişmesiyle birlikte, alümina seramikler kimya endüstrisi, makine imalatı ve biyotıp gibi çeşitli alanlarda yaygın olarak kullanılmış ve performansın iyileştirilmesiyle birlikte uygulama aralığı giderek genişlemiştir. Alüminanın özellikleri üzerine yapılan araştırmalar birçok endüstrinin üretim faaliyetlerinde kullanılmaktadır. Her ikisi de yüksek pratik öneme sahiptir.

1. Yüksek mekanik dayanım

Alümina porselen sinterlenmiş ürünlerin eğilme mukavemeti 250MPa'ya, sıcak preslenmiş ürünler ise 500MPa'ya ulaşabilir. Alümina bileşeni ne kadar saf olursa mukavemet de o kadar yüksek olur. Mukavemet, aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi yüksek sıcaklıklarda 900°C'ye kadar korunabilir. Alümina porselenin mekanik mukavemetinden yararlanılarak cihaz porseleni ve diğer mekanik bileşenler haline getirilebilir. Alümina seramiklerin Mohs sertliği 9'a ulaşabilir, ayrıca mükemmel aşınma direncine sahiptir, bu nedenle alümina seramik bıçakların ve endüstriyel vanaların kullanıldığı bıçakların, küresel vanaların, taşlama taşlarının, seramik çivilerin, yatakların vb. üretiminde yaygın olarak kullanılır. en geniş.

2. Yüksek direnç ve iyi elektrik yalıtım performansı

Oda sıcaklığı direnci 1015Ω-cm ve yalıtım gücü 15kV/mm'dir. Yalıtımı ve mukavemeti kullanılarak alt tabakalar, soketler, bujiler ve devre kabukları haline getirilebilir.

3. Yüksek sertlik

Mohs sertliği 9, mükemmel aşınma direnci ile birleştiğinde, bu nedenle aletler, taşlama taşları, aşındırıcılar, çekme kalıpları, ekstrüzyon kalıpları, rulmanlar vb. üretiminde yaygın olarak kullanılır. Otomobil motorlarını ve uçak parçalarını işlemek için alümina seramik kesiciler kullanıldığında, yüksek kesme hızlarında yüksek hassasiyet elde edilebilir.

4. Yüksek erime noktası, korozyon önleyici

2050°C erime noktası ile Be, Sr, Ni, Al, V, Ta, Mn, Fe ve Co gibi erimiş metallerin erozyonuna karşı iyi bir dirence sahiptir. Ayrıca NaOH, cam ve cüruf tarafından erozyona karşı yüksek dirence sahiptir. İnert atmosferde Si, P, Sb, Bi ile etkileşime girmez. Bu nedenle refrakter malzeme, fırın tüpü, cam çekme potası, içi boş bilye, elyaf, termokupl koruyucu kapak vb. olarak kullanılabilir.

5. Mükemmel kimyasal kararlılık

Birçok kompleks sülfür, fosfür, arsenür, klorür, nitrür, bromür, iyodür, oksit ve sülfürik asit, hidroklorik asit, nitrik asit ve hidroflorik asit alümina ile etkileşime girmez. Bu nedenle, alümina saf metal ve tek kristal büyüme potaları, insan eklemleri, yapay kemikler vb. haline getirilebilir.

6. Optik özellikler

Sodyum buharlı lambalar, mikrodalga kaplamalar, kızılötesi pencereler, lazer salınım elemanları vb. yapmak için ışık ileten malzemeler (şeffaf alümina porselen) haline getirilebilir.

7. İyonik iletkenlik

Güneş pili malzemesi ve pil malzemesi olarak kullanılır.

Alümina seramiklerin ana uygulama alanları

1. Mekanik yönler

Alümina seramik kesiciler, yüksek sertlikleri, güçlü yüksek sıcaklık mekanik özellikleri, iyi aşınma direnci, iyi kimyasal stabiliteleri nedeniyle sert malzeme kesme, yüksek hızlı çelik kesme, ultra yüksek hızlı kesme ve diğer zor işlemlerde yaygın olarak kullanılmaktadır. ve metallerle bağlanması kolay değildir. Malzemelerin kesilmesi. Alümina seramik takımların optimum kesme hızı, sıradan semente karbür takımlardan daha yüksektir ve bu da farklı malzemelerin kesme verimliliğini büyük ölçüde artırabilir.

①Saf alümina seramik kesici

Saf alümina seramik aletler, sadece az miktarda diğer oksitleri içeren yüksek saflıkta alümina seramikleri ifade eder ve alümina saflığı 99%'den fazladır. Saf alümina seramiklerde, kırılma tokluğunu artırmak için sinterleme yardımcısı olarak zirkonya eklenebilir. Seramik aletlerin hazırlanmasında, orijinal saflığın ve tane boyutunun etkili kontrolü gerçekleştirilir ve diğer bileşenler iki faz oluşturmak için eklenir veya alümina bazlı kompozit seramiklerin ve bıyık takviyeli seramiklerin matrisinde katı çözelti şeklinde bulunur. Bu teknolojiler saf alümina seramiklerin eksikliklerini gidererek kesme performansını ve dayanıklılığını artırmaktadır. Saf alümina seramik takımların yüksek sıcaklık performansı ve aşınma direnci, ancak düşük eğilme mukavemeti ve zayıf darbe direnci nedeniyle, giderek daha fazla çeşitli kompozit alümina seramik takımlarla değiştirilmektedir.

②Kompozit alümina seramik kesici

Kompozit seramiklerde, birkaç kompozit yön vardır: alümina-karbür seramik aletler, alümina-karbür-sermet aletler, alümina-nitrür veya borür seramik aletler, vb. Örneğin, alümina-karbür seramik aletler, alüminaya belirli karbürlerin (TiC, WC, TaC, NbC, Mo, C, Cr, C2, vb.) eklenmesi, mukavemetini, aşınma direncini ve darbe direncini ve ayrıca yüksek sıcaklık performansını artırabilir, katkı maddeleri arasında TiC en fazla uygulamaya sahiptir. Saf alümina seramikler ile karşılaştırıldığında, alümina-karbür kompozit seramiklerin eğilme mukavemeti, oda sıcaklığında veya yüksek sıcaklıkta saf alümina seramiklerden daha iyidir. . Bu kompozit takım, aşınmaya dayanıklı dökme demir, sertleştirilmiş çelik ve yüksek mukavemetli çelik gibi işlenmesi zor malzemelerin yüksek hızda kaba işleme ve finisaj işlemleri için uygundur.

③ Sertleştirilmiş alümina seramik takım

Sertleştirilmiş alümina seramik alet, alümina matrisine sertleştirici veya takviye edici malzemelerin eklenmesini ifade eder. Şu anda yaygın olarak kullanılan sertleştirme yöntemleri şunlardır: Zr02 faz dönüşümü sertleştirmesi, bıyık sertleştirmesi ve ikinci faz parçacık dağılımı sertleştirmesi.

2. Endüstriyel

Şu anda birçok endüstriyel vana türü bulunmaktadır. Alümina endüstrisi için yaygın olarak kullanılan vanalar tapalı vanalar, sürgülü vanalar, glob vanalar, küresel vanalar vb.

Küresel vana: Küresel vananın ana özelliği kompakt yapısı, güvenilir sızdırmazlığı, basit yapısı ve uygun bakımıdır. Sızdırmazlık yüzeyi ve küresel yüzey her zaman kapalı durumdadır ve ortam tarafından aşındırılması kolay değildir. Kullanımı ve bakımı kolaydır. Su, solvent, asit ve doğal gaz Genel çalışma ortamları için uygundur, ancak aynı zamanda oksijen, hidrojen peroksit, metan ve etilen gibi sert çalışma koşullarına sahip ortamlar için de uygundur, çeşitli endüstrilerde yaygın olarak kullanılmaktadır.

Horoz valfi: Petrol sahası sömürü, nakliye ve arıtma ekipmanlarında yaygın olarak kullanılır ve ayrıca petrokimya, kimya, gaz, doğal gaz, sıvılaştırılmış petrol gazı, HVAC endüstrisi ve genel endüstride yaygın olarak kullanılır.

Sürgülü vana, stop vanası: musluk suyu, kanalizasyon, inşaat, petrol, kimya endüstrisi, gıda, ilaç, tekstil, elektrik enerjisi, gemi yapımı, metalurji, enerji sistemi vb. boru hatlarında düzenleyici ve durdurucu cihazlar olarak yaygın şekilde kullanılabilir.

3. Elektronik ve elektrik

Elektronik ve elektrik açısından, çeşitli alümina seramik taban plakaları, alt tabakalar, seramik membranlar, şeffaf seramikler ve çeşitli alümina seramik elektrik yalıtım seramikleri, elektronik malzemeler, manyetik malzemeler vb. vardır, bunlar arasında alümina şeffaf seramikler ve alt tabakalar en geniş şekilde kullanılır.

4. Kimya endüstrisi

Kimyasal uygulamalarda, alümina seramikler ayrıca alümina seramik kimyasal dolgu bilyeleri, inorganik mikrofiltrasyon membranları ve korozyona dayanıklı kaplamalar gibi geniş bir kullanım alanına sahiptir. Bunlar arasında, alümina seramik membranlar ve kaplamalar en çok çalışılan ve uygulananlardır.

①Alümina seramik membran:

Membran, organik polimer membran ve inorganik membran olarak ikiye ayrılır. 1980'lerden bu yana, alümina seramik membranın, özellikle gözenekli alümina seramik membranın araştırılması ve geliştirilmesi büyük ölçüde geliştirilmiştir. Önemli bir konuma sahiptir. Alümina seramik membranlar, endüstriyel su işleme, deniz suyu tuzdan arındırma, gaz ayırma ve katalitik reaksiyonların saflaştırılmasında çok sayıda uygulamaya sahiptir. Bu nedenle, seramik inorganik membranlar bilimsel ve teknolojik çevrelerden ve endüstriden giderek daha fazla ilgi görmektedir.

② Alümina kaplama:

Titanyum alaşımlı malzeme yüksek sıcaklıkta yüksek oranda oksitlenir. Performansını artırmak için, titanyum alaşımlı malzemenin yüzeyine alüminyum oksit kaplama kaplanabilir, bu da titanyum alaşımlı malzemenin korozyon direncini ve yüksek sıcaklıkta oksidasyon direncini artırabilir.

5. Tıbbi yönler

Tıpta alümina daha çok yapay kemik, yapay eklem, yapay diş vb. yapımında kullanılır. Alümina seramikler mükemmel biyouyumluluk, biyolojik inertlik, fiziksel ve kimyasal stabilite, yüksek sertlik ve yüksek aşınma direncine sahiptir ve yapay kemiklerin ve yapay eklemlerin hazırlanması için ideal malzemelerdir. Ancak yüksek kırılganlık, düşük kırılma tokluğu, yüksek işleme teknolojisi zorluğu ve karmaşık teknoloji gibi diğer seramik malzemelerle aynı eksikliklere sahiptir, bu nedenle daha fazla araştırma ve uygulamaya ihtiyaç vardır.

6. Mimari ve sıhhi seramikler

Sıhhi seramik yapımında, alümina seramik astar tuğlaları, öğütme ortamı, çubuklar, seramik koruma tüpleri ve alümina refrakter malzemeler gibi alümina seramik ürünler her yerde görülebilir. Bunlar arasında, alümina bilyalı öğütme ortamı en yaygın kullanılanıdır. Alümina bilyalı öğütme ortamı uygun sertlik, orta yoğunluk, aşınma direnci, korozyon direnci ve düşük fiyat özelliklerine sahiptir. Bu nedenle, yapı ve sıhhi seramik hammaddelerinin çoğu alümina bilyalı öğütme ortamı ile işlenir.

7. Diğer hususlar

Alümina seramikler şu anda yeni malzemeler arasında en çok araştırılan ve yaygın olarak kullanılan malzemelerden biridir. Yukarıdaki uygulamalara ek olarak, havacılık, yüksek sıcaklık endüstriyel fırınlar, kompozit takviye vb. gibi diğer yüksek teknoloji alanlarında da yaygın olarak kullanılmaktadır.

①Aerospace

Alümina bazlı lifler, yüksek mukavemet, yüksek sıcaklık direnci, oksidasyon direnci, korozyon direnci ve diğer birçok özelliğe sahip olan havacılıkta yaygın olarak kullanılmaktadır. Alümina, yüksek sıcaklığa dayanıklı lifler halinde hazırlanabilir ve uzay mekiklerinde yalıtım karolarında ve esnek yalıtım malzemelerinde kullanılabilir. Sadece bu değil, alümina elyaf kullanımı metal bazlı ve seramik bazlı kompozit malzemeleri güçlendirmek için de kullanılabilir ve süpersonik jetlerdeki nozullarda ve roket motorlarındaki contalarda yaygın olarak kullanılır.

②Yüksek sıcaklık endüstriyel fırın

Yüksek sıcaklıklı endüstriyel fırınlar alanında, alümina bazlı kısa elyaf malzemeler esas olarak ısı koruma ve refrakter malzemeler olarak kullanılır, çünkü düşük yoğunluk, iyi ısı yalıtımı ve küçük ısı kapasitesi avantajlarına sahiptir. Bu avantajlar sadece yüksek sıcaklıklı fırının ağırlığını azaltmakla kalmaz, aynı zamanda yüksek sıcaklıklı fırının sıcaklık kontrolünü doğru hale getirir ve böylece daha fazla enerji tasarrufu sağlar.

③Kompozit takviye

Alümina elyaf takviyeli metal matrisli kompozitler, iyi mekanik özellikler, yüksek aşınma direnci, düşük genleşme katsayısı ve yüksek sertlik özelliklerine sahiptir. Bunun nedeni, alümina elyaf ile metal matris arasındaki iyi ıslanabilirlik ve düşük arayüzey reaksiyonudur. Bu malzemeler otomobil pistonlarının ve hava kompresörü kanatlarının üretiminde kullanılmıştır. Alümina elyaf ayrıca reçine ile iyi bir bağa sahiptir, bu nedenle büyük elastikiyet ve yüksek sertlik özelliklerine sahip alümina / reçine kompozit malzemeye hazırlanabilir ve olta, golf sopaları, kayaklar, tenis raketleri gibi spor ekipmanlarının imalat endüstrilerinde kullanılabilir.