ما الذي يمنح المواد الخزفية مرونتها الرائعة في البيئات الصناعية القاسية؟ غالبًا ما تشير الإجابة إلى الألومينا (Al₂O₃)، وهي مادة خزفية هندسية تشتهر بخصائصها الاستثنائية والتي أصبحت لا غنى عنها في الصناعة الحديثة. يستكشف هذا الفحص المزايا الفنية للألومينا وتطبيقاتها الصناعية المتنوعة.
أكسيد الألومنيوم، الذي يسمى عادة الألومينا، هو مادة خزفية عالية الصلابة ومقاومة للتآكل تقدم خصائص ميكانيكية وكهربائية متميزة. تمكن خصائص الأداء الفائقة الخاصة بها من التشغيل الموثوق به عبر التطبيقات الصناعية المتطلبة. تشمل المزايا الرئيسية:
إن الثبات الحراري للمادة والتوصيل الحراري يجعلها مناسبة بشكل خاص للتطبيقات ذات درجة الحرارة العالية مثل أكمام حماية المزدوجة الحرارية في أنظمة قياس درجة الحرارة.
إن مجموعة الألومينا من الصلابة ومقاومة التآكل تجعلها مثالية للعديد من المكونات الصناعية:
تتوفر الألومينا الصناعية بدرجات نقاء مختلفة، ولكل منها خصائص أداء مميزة:
يوفر هذا الخيار الفعال من حيث التكلفة توازنًا بين الأداء والقدرة على تحمل التكاليف، وهو مناسب للتطبيقات الصناعية العامة التي لا توجد فيها ظروف قاسية.
يوفر خصائص ميكانيكية وكهربائية محسنة للبيئات الأكثر تطلبًا مع الحفاظ على التكاليف المعقولة.
يوفر أداءً فائقًا للتطبيقات المتخصصة التي تتطلب أقصى صلابة ومقاومة كهربائية وثبات حراري.
| الخاصية | 96٪ | 99.7٪ | 99.95٪ |
|---|---|---|---|
| الكثافة (جم/سم³) | 3.75 | 3.95 | 3.98 |
| قوة الضغط (ميجا باسكال) | 2000 | 2000 | 3500 |
| الصلابة (جيجا باسكال) | 12 | 14 | 18 |
| الخاصية | 96٪ | 99.7٪ | 99.95٪ |
|---|---|---|---|
| التوصيل الحراري (واط/متر كلفن) | 25 | 33 | 45 |
| درجة الحرارة القصوى (°م) | 1600 | 1700 | 1750 |
يمكن إنتاج مكونات الألومينا من خلال طرق مختلفة بما في ذلك التشكيل بالحقن والضغط والبثق. بعد التلبيد، تتطلب المادة طحنًا بالماس للمعالجة الدقيقة. تمكن التقنيات المتقدمة من الحصول على أشكال هندسية معقدة مع الحفاظ على سلامة المواد.
تتسبب عملية التلبيد في انكماش بنسبة 20٪ تقريبًا، مما يستلزم تخطيطًا دقيقًا للأبعاد. بالنسبة للمكونات ذات التفاوتات الضيقة، يصبح الطحن الماسي بعد التلبيد ضروريًا، على الرغم من أن هذا يزيد من وقت الإنتاج والتكلفة.