La céramique d'alumine est un type de matériau céramique résistant à l'usure couramment utilisé, dont l'alumine de haute pureté (AL2O3) est le composant principal.Ce matériau possède des propriétés exceptionnelles telles qu'une excellente dureté., forte résistance à la corrosion, haute résistance mécanique et résistance à haute température, il est donc souvent utilisé dans des environnements industriels avec des exigences strictes en matière de résistance à l'usure,résistance à la corrosion, et résistance à la pression.
Une fois que les céramiques d'alumine sont installées sur la surface des pipelines, des parachutes, des trémie et de divers équipements, leur durée de vie peut être considérablement prolongée.Les céramiques d'alumine sont également fréquemment utilisées dans le domaine des produits électroniques en raison de leurs excellentes propriétés isolantes..
Processus de fabrication de céramiques d'aluminium
Préparation des matières premières
Al2O3 de haute puretéPoudre: extraite de la bauxite par le procédé Bayer ou par calcination.
Mélangeur additif:Les aides à la frittage (par exemple, MgO, SiO2) sont ajoutées pour optimiser la frittage.
Traitement des poudres:Fraisage à la boule et séchage par pulvérisation pour obtenir une taille de particule uniforme (0,1-1 μm).
Techniques de formation
Pression à sec: Formes simples (plaques/bâtons) sous une pression de 50 à 200 MPa.
Forgeage par injection: pièces complexes par injection de mélange de poudre et de liant.
Pressions isostatiques: densité uniforme pour les composants de grande taille ou de haute performance.
La synthèse
Température: 1500°C-1800°C (plus élevé pour l'Al2O3 plus pur).
Atmosphère: Air ou gaz inerte (par exemple, azote).
Dénsification: Porosité réduite à < 5% pour une résistance élevée.
Post-traitement
Traitement des diamants: Coupe, perçage, broyage à l'aide d'outils diamantés/CBN.
Traitement au laserDes micro-trous et des motifs complexes.
Traitement de surface: polissage, métallisation (couche Ni/Au).
Contrôle de la qualité
Épreuves physiques: dureté (Vickers), densité (Archimède), résistance à la flexion.
Microstructure: analyse SEM pour la taille et la porosité des grains.
Tests fonctionnels: résistance à l'isolation, résistance à la corrosion, stabilité thermique.
Utilisations principales
Les céramiques d'alumine sont largement utilisées dans la protection contre l'usure des équipements connexes tels que les systèmes de transport, les systèmes de préparation des matériaux, les parachutes et les trémie des entreprises industrielles.La méthode la plus courante consiste à installer de la céramique d'alumine sur la paroi intérieure du conduit de transport pour protéger la paroi intérieure en acier du contact direct avec le matériau, réduire l'usure du matériau sur le pipeline et prolonger la durée de vie.
Utilisé dans des environnements à haute température, tels que les creusets, les tubes de four réfractaires, les thermocouples, les tubes laser, etc., pendant le processus de fusion à haute température du creuset,les céramiques d'alumine peuvent résister à la température de fusion à haute température et ne réagissent pas chimiquement avec le matériau, assurant le bon déroulement du processus de fusion.
Dans les environnements acides et alcalins forts, son inerté chimique rend difficile sa réaction chimique avec les acides et les alcalis,et peut isoler efficacement les matériaux corrosifs pour empêcher la corrosion de l'équipement.
Dans le domaine des produits électroniques, ses excellentes performances d'isolation lui permettent d'être utilisé dans les circuits imprimés, les substrats, les fils de résistance et autres dispositifs.
La céramique d'alumine peut également être transformée en différentes pièces de structure en céramique, telles que des roulements en céramique, des grattoirs en céramique, des lames en céramique, des engrenages en céramique, etc.qui peuvent remplacer efficacement l'application de matériaux métalliques dans des domaines connexes et sont plus résistants à l'usure et à la corrosion.
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