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Una guida ai cuscinetti in ceramica di allumina
Cuscinetti in ceramica di allumina presentano vantaggi significativi in termini di durezza, resistenza all'usura, resistenza alla corrosione e proprietà di isolamento e sono ampiamente utilizzati in vari campi. Attraverso processi di produzione raffinati e formule di materiali speciali, gli alberi in ceramica di allumina possono soddisfare vari requisiti di ambienti di lavoro difficili. La ceramica di allumina è un materiale ceramico a base di ossido di alluminio (Al2O3). È un cuscinetto ceramico ampiamente utilizzato ed è indispensabile nei moderni ambienti industriali.
I cuscinetti in ceramica di allumina sono diventati sempre più popolari grazie alle loro eccezionali prestazioni e versatilità. Sia nel settore manifatturiero, aerospaziale, elettronico o in qualsiasi altro settore, la decisione di utilizzare cuscinetti in ceramica di allumina può avere un impatto significativo sull'efficienza e sulla qualità del vostro prodotto. Ecco dieci motivi per cui scegliere la ceramica di allumina è un investimento intelligente:
1. Durezza estremamente elevata: La ceramica di allumina ha una durezza straordinaria, che la rende altamente resistente all'usura. È stato misurato che la durezza Rockwell dei cuscinetti in ceramica di allumina è HRA80-90, che è seconda solo al diamante in durezza e supera di gran lunga la resistenza all'usura dell'acciaio resistente all'usura e dell'acciaio inossidabile. Questa proprietà garantisce una maggiore durata dei macchinari e ridotte esigenze di manutenzione, con conseguente risparmio di costi nel tempo.
2. Eccellente resistenza all'usura: la sua resistenza all'usura è pari a 266 volte quella dell'acciaio al manganese e 171.5 volte quella della ghisa ad alto contenuto di cromo. Secondo i nostri sondaggi di monitoraggio dei clienti nell'arco di oltre dieci anni, alle stesse condizioni di lavoro, la durata di servizio dell'apparecchiatura può essere estesa di almeno dieci volte.
3. Chimicamente inerte: Le ceramiche di allumina sono chimicamente inerti, il che significa che sono resistenti alla corrosione e non vengono influenzate da molti prodotti chimici aggressivi. Questa resistenza li rende adatti all'utilizzo in ambienti con frequente contatto con sostanze corrosive.
4. Isolamento elettrico: Grazie alle sue proprietà isolanti, i cuscinetti in ceramica di allumina sono ampiamente utilizzati nelle apparecchiature elettriche ed elettroniche. La loro eccellente rigidità dielettrica e stabilità garantiscono prestazioni affidabili in applicazioni elettriche impegnative.
5. Peso leggero: La sua densità è di 3.8 g/cm, ovvero solo la metà di quella dell'acciaio, il che può ridurre notevolmente il carico dell'attrezzatura.
5. Basso coefficiente di attrito: Le ceramiche di allumina hanno un basso coefficiente di attrito, che può ridurre l'attrito e l'usura nei sistemi meccanici. Questa proprietà è vantaggiosa in applicazioni quali cuscinetti, guarnizioni e componenti scorrevoli.
7. Biocompatibilità: Nelle applicazioni biomediche, le ceramiche di allumina sono preferite per la loro biocompatibilità e inerzia nel corpo umano. Sono utilizzati negli impianti dentali, nelle protesi articolari e in una varietà di dispositivi medici con un rischio minimo di reazioni avverse.
8. Elevata rigidità dielettrica: Le ceramiche di allumina hanno un'elevata rigidità dielettrica, che consente loro di resistere a tensioni elevate senza guasti elettrici. Questa proprietà è fondamentale per le applicazioni di isolamento in cui l'affidabilità e la sicurezza sono fondamentali.
9. Sostenibilità ambientale: Le ceramiche di allumina sono materiali rispettosi dell'ambiente poiché sono inerti e non tossici. La loro durevolezza e longevità contribuiscono a ridurre la necessità di sostituzioni frequenti, minimizzando così la produzione di rifiuti.
10. Ampia gamma di applicazioni: Le ceramiche di allumina sono utilizzate in vari settori, da quello automobilistico e aerospaziale all'elettronica e alle apparecchiature mediche. La loro versatilità e prestazioni superiori li rendono la prima scelta per componenti critici in una varietà di processi di produzione.
Parametri prestazionali dell'allumina
Le ceramiche di allumina di elevata purezza sono materiali ceramici con un contenuto di Al2O3 superiore al 99.9%. A causa della sua temperatura di sinterizzazione fino a 1650-1990 ℃ e una lunghezza d'onda di trasmissione di 1~6μm, viene generalmente trasformato in vetro fuso per sostituire i crogioli di platino; è utilizzato come lampade al sodio per la sua trasmissione luminosa e resistenza alla corrosione dei metalli alcalini; può essere utilizzato come substrati di circuiti integrati e materiali isolanti ad alta frequenza nell'industria elettronica. Le ceramiche di allumina ordinarie sono suddivise in porcellana 99, porcellana 95, porcellana 90, porcellana 85 e altre varietà in base al contenuto di Al2O3. A volte anche quelli con un contenuto di Al2O3 dell'80% o del 75% sono classificati anche come ceramiche di allumina ordinaria. Tra questi, 99 materiali ceramici di allumina vengono utilizzati per realizzare crogioli ad alta temperatura, tubi di forni refrattari e materiali speciali resistenti all'usura, come cuscinetti in ceramica, guarnizioni in ceramica e piastre per valvole dell'acqua.
Proprietà meccaniche
Articolo | Unità | 95% Allumina | 99% Allumina | 99.5% Allumina |
Colore | - | Bianco | Giallo | Giallo |
Densità | g / cm³ | 3.7 | 3.85 | 3.9 |
Durezza | GPa | 13.7 | 15.2 | 15.7 |
Resistenza alla compressione | MPa | 2000 | 2160 | 2350 |
Resistenza alla flessione | MPa | 280 | 310 | 350 |
Resistenza alla frattura | MPa·m^1/2 | 3-4 | 3-4 | 4.5 |
Modulo di Young | GPa | 320 | 360 | 370 |
Rapporto di Poisson | - | 0.23 | 0.23 | 0.23 |
Proprietà termali
Articolo | Unità | 95% Allumina | 99% Allumina | 99.5% Allumina |
Temperatura operativa massima | °C (senza carico meccanico) | 1650 | 1650 | 1650 |
Conducibilità termica @ 20°C | W / (m · K) | 24 | 29 | 32 |
Coefficiente di dilatazione termica lineare | 40-400°C = 10^-6/°C | 7-8 | 7-8 | 7-8 |
Calore specifico | J/(kg·K) | 780 | 790 | 780 |
Resistenza agli shock termici | °C (posto in acqua) | 200 | 200 | 200 |
Proprietà elettriche
Articolo | Unità | 95% Allumina | 99% Allumina | 99.5% Allumina |
Costante dielettrica | 1 MHz | 9.4 | 9.9 | 9.9 |
Rigidità dielettrica | V / m | 15 x 10^6 | 15 x 10^6 | 15 x 10^6 |
Perdita dielettrica | 1 MHz | 4x10^-4 | 2x10^-4 | 1x10^-4 |
Resistività del volume a 20°C | Ω · cm | > 10 ^ 14 | > 10 ^ 14 | > 10 ^ 14 |
Resistività del volume a 500°C | Ω · cm | > 10 ^ 8 | > 10 ^ 8 | > 10 ^ 10 |
Conclusione
Essendo un prodotto ceramico di alta qualità, i cuscinetti in ceramica di allumina presentano vantaggi significativi in termini di durezza, resistenza all'usura, resistenza alla corrosione e proprietà di isolamento e sono ampiamente utilizzati in vari campi. Attraverso processi di produzione raffinati e formule di materiali speciali, gli alberi in ceramica di allumina possono soddisfare vari requisiti di ambienti di lavoro difficili e fornire soluzioni stabili e affidabili per vari settori.