Visokozmogljivostna kermaika – poiščite proizvajalce in dobavitelje

Kaj je visoko zmogljiva keramika in kako se proizvaja?

Drugi izrazi za visoko zmogljivo keramiko so tehnična keramika, industrijska keramika, inženirska keramika ali industrijska keramika. Visoko zmogljiva keramika je poseben material, ki je optimiziran za industrijske zahteve. Odlikujejo jo dimenzijska stabilnost, mehanska trdnost in toplotna odpornost. Neprekinjene obremenitve, visoke temperature, toplotni šok so le nekatere od zahtev, ki so namenjene tem tehničnim materialom. Uporabljajo se v napravah, sistemih in strojih kot centrirni zatiči, rezalna orodja, ležaji ali šobe itd.
Industrijska keramika pridobi svoje lastnosti šele v proizvodnem procesu, pri "sintranju". Izhodiščni materiali so aluminijev oksid, silicijev nitrid in cirkonijev oksid.

Za proizvodnjo te vrste keramike je najprej potreben osnovni prah. Ta se proizvaja s termičnim postopkom, ki naj bi omogočil ciljno usmerjeno oblikovanje delcev. Tako je mogoče doseči prilagojene lastnosti izdelka.

Procesni parametri za proizvodnjo prahu so naslednji:

• homogen in vnaprej nastavljen nastavljiv čas zadrževanja od 100 ms do 10 s
• nastavljiva plinska atmosfera brez kisika ali oksidacijska atmosfera
• nastavljiva frekvenca in amplituda pulzirajočega toka vročega plina
• homogena procesna temperatura med 200 in 900 °C
• Surovine: trdne snovi, raztopine ali suspenzije.

Na ta način je mogoče ciljno doseči lastnosti izhodnega prahu za tehnično keramiko.

Aluminijev nitrid (AIN) - material za industrijsko keramiko

Posebnost tega izhodnega izdelka je njegova zelo dobra sposobnost električne izolacije in zelo visoka toplotna prevodnost.

Lastnosti tega materiala so:

• Zelo visoka toplotna prevodnost (> 200 W/mK)
• Visoka električna izolacija (>1.1012 Ωcm)
• Trdnost po metodi dvojnega obroča >320 MPa (dvoosna trdnost)
• Nizka toplotna razteznost 4 do 6x10-6K-1 (med 20 in 1000 °C)
• Zelo dobra metalizabilnost

Aluminijev nitrid je zato še posebej primeren za mikroelektroniko in močnostno elektroniko. Nekatere aplikacije so na primer radiatorji v tehnologiji razsvetljave LED, nosilci vezij za izdelavo polprevodnikov ali visokozmogljiva elektronika.

Nadaljnje možnosti uporabe so:

• žgalne ploščice
• Obojestransko hlajenje
• tekočinsko hlajenje
• Ekstrudirana keramika
• ponor toplote
• odvajanje toplote
• Lasirani substrati (keramika)
• Stisnjene podlage (keramika)
• Stiskani substrati (keramika)
• Tehnologija LED / LED keramika
• Tiskana vezja, keramika
• Metalizirana keramika iz aluminijevega nitrida
• Cevi iz visoko zmogljive keramike
• Cevke za posebne aplikacije
• Hladilnik v sendviču
• nastavitvene plošče
• podložne plošče za sintranje
• podlage
• Toplotno upravljanje.

Visokozmogljiva keramika iz silicijevega aluminijevega nitrida (SiAlON)

To je najnovejša generacija tehnične keramike in spada v skupino silicijevih nitridov. Ta vrsta tehnične keramike je sestavljena iz faz α-SiAlON, β-SiAlON in polkristalne ali amorfne faze na meji zrn. Za ta material je značilna veliko večja trdota ob enaki žilavosti kot pri silicijevem nitridu. Tri faze zagotavljajo visoko, ciljno usmerjeno prilagodljivost profilom zahtev različnih aplikacij.

Izdelava gradientnega materiala je mogoča pod določenimi pogoji. Površina vsebuje večji delež α-SiAlona kot notranjost. To je še posebej uporabno za visoko odporne proti obrabi, rezalne keramične vrste za rezanje kovin. Posledica tega je zelo visoka odpornost proti obrabi. Notranja razpoklinska žilavost tako doseže zelo visoko raven. Ta vrsta keramike se uporablja predvsem v tribološko zelo obremenjenih gradbenih komponentah v papirni industriji.

Izdelki, ki temeljijo na tem keramičnem materialu, vključujejo:

• Keramični materiali za rezanje
• visoko zmogljivi rezalni materiali
• rezalne plošče
• rezalni materiali
• keramika za rezanje
• tehnologija rezanja
• izmenljive ploščice

Kje se uporablja visoko zmogljiva keramika?

Tehnična keramika se večinoma uporablja v visokotemperaturni tehnologiji, strojništvu, površinski obdelavi in elektrotehniki. Prav s tem materialom je mogoče zelo dobro izvesti sestavne dele po meri strank. Inovativno inženirstvo, materiali, ki smo jih razvili sami, široko osnovno znanje ter dolgoletne izkušnje omogočajo odlične izdelke po meri za neprekinjeno industrijsko uporabo.

Na področju elektrotehnike se tehnična keramika uporablja za

• Izolacijske cevi za tekočine,
• Ultra visokem vakuumu in plinih,
• Podporne izolatorje,
• Komponente za pospeševalno tehnologijo,
• Komponente senzorjev za temperaturo,
• tlaka in vsebnosti kisika ter
• Visokotlačna vodila za tehnologijo na morju/obali

se zelo uspešno uporabljajo.

Zaključek

Napredna keramika je drug izraz za tehnično keramiko, industrijsko keramiko in inženirsko keramiko. Glede na izhodne materiale ima ta izjemno kakovosten izhodni material posebne lastnosti, tako da je mogoče končne izdelke izdelati natančno po zahtevah kupca. Odpornost proti obrabi, žilavost, toplotna odpornost in dimenzijska stabilnost so le nekatere od visokih zahtev, ki jih mora ta material izpolnjevati. Življenjska doba tega tehničnega materiala je izjemna in prihrani visoke stroške obrabe, ki bi nastali zlasti pri neprekinjenem obratovanju z visokimi zahtevami.