جودة Al2O3 سيراميك & سيراميك ستيتيت الشركة المصنعة

الاختيار بين 95% و99% و99.7%السيراميك Al2O3هي واحدة من أولى القرارات التي يتخذها المشتري الصناعي وواحدة من أغلى القرارات للخطأصلابةهذا الدليل يشرح ما يغير في الواقع عبرألومينا السيراميكيةو كيفية مطابقة الدرجة مع واجب حقيقي بدلاً من عادة سؤال العميل: ما هو الصف الذي احتاجه فعلا؟ عادة ما يأتي السؤال كمشكلة تكلفة. يعمل جزء 99.7٪ بشكل جيد ، ولكن الاقتباس مرتفع ، لذلك يسأل المشتري عما إذا كان جزء 95٪ أرخص سيفعل. في بعض الأحيان يحدث العكس:95% من المكونات تتآكل، الشرائح أو الأقواس، ويستنتج المشتري أن السيراميك كان المواد الخاطئةالسيراميك من أكسيد الألومنيومالجواب الصحيح يعتمد دائماً على العملية: درجة الحرارة، الكيمياء، الحمل الميكانيكي، الاحتكاك والإجهاد الكهربائي يعملان معاً. لماذا تختلف الدرجات نقاء أقلالسيراميك Al2O3يحتوي على مرحلة رابطة زجاجية على أساس السيليكا. هذا المربط يقلل من درجة حرارة التخمير والتكلفة، لكنه يقلل أيضا من الكثافة والصلابة والمقاومة الكيميائية.5% و 99.7 ٪ ، يقترب الجسم من الفا-الومينا النقي: أكثر كثافة وأصعب وأكثر خمولا وأكثر عزلًا كهربائيًا. المقايضة هي السعر ، وفي أعلى نافذة الصدمة الحرارية أضيق قليلاً. 95% Al2O3- الجودة المطلوبة لملاءات الارتداء والأجزاء الهيكلية التي تهيمن فيها الكشط. 96% Al2O3- تصنيف كهربائي مشترك لمعازل الصدمة والغلافات. 99% Al2O3- الدرجة المتوازنة للغلفات وأجزاء المضخات ومكونات الفرن. 99.5 ٪ 99.7٪ Al2O3- نصف الموصلات والفراغ والصفات التحليلية عالية النقاء. كيفية الاختيار: طريقة بخمس خطوات حدد الوضع السائد للفشل: التآكل، التآكل، الصدمة الحرارية أو الانهيار الكهربائي. حدد الحد الأدنى للنقاء الذي يهزم هذا الوضع ليس أعلى نسبة متاحة تحقق من درجة حرارة العمل القصوى وتكرار الدورة الحرارية. مراجعة التعرض الكيميائي: الأحماض القوية والقليات تهاجم المراحل ذات النقاء المنخفض للصلة أولاً. تأكيد الأبعاد الحرجة والتشطيب مقابل صفحة المنتج الحقيقية، ثم التحقق من خلال القياس. التوضيح الزائد يضيع المال؛ التوضيح المنخفض يدعو إلى فشل المجال. لا يحتاج غطاء المظلة العادي إلى نقاء 99.7٪ ، في حين أن جزء غرفة البلازما لا يمكن أن يتحمل جسم 95٪. الطلبات حسب الدرجة تغطية الدرجات 95% و96%95٪ من الألومينا يلبس بلاط الغلافو96% عازلات الوقوفالدرجة 99٪ تخدم وظائف المضخة الكيميائية والختم، في حين أن 99.7٪ محجوزةالسيراميك عالي النقاء 99,7% Al2O3تستخدم في معدات أشباه الموصلات والفراغ. مقارنة مواصفات المرجعية الممتلكات 95% Al2O3 96% Al2O3 99.7٪ Al2O3 الأساس محتوى الألومينا 95% 96% 99.7 ٪ 99.9 ٪ (ب) الكثافة (g/cm3) 3.70 3.75 3.94 ¥397 (ب) صلابة فيكرز 1500 ¥ 1700 HV ‬‬ ≥17 GPa (ت) قوة الانحناء 300 مبا 310 مبا 440-550 مبا (ب) القوة الكهربائية ‬‬ 15 كيلو فولت/ملم 8.7 كيلو فولت/ملم (ت) الحرارة القصوى للخدمة 1500 درجة مئوية 1600 درجة مئوية 1700 درجة مئوية (ب) مقاومة الحجم ‬‬ >10^14 Ω·cm >10^14 Ω·cm (ج) المفتاح الأساسي: (P) المواصفات المنشورة في صفحة المنتج؛ (T) القيمة المادية النموذجية للصنف؛ (C) القيمة التي يجب تأكيدها عن طريق اختبار الجزء المورد. الأسئلة الشائعة هل النقاء الأعلى أفضل دائماً؟ لا، النقاء يحسن الكثافة والصلابة والمقاومة الكيميائية، لكنه يكلف أكثر ويمكن أن يضيق قليلاً نافذة الصدمة الحرارية. هل 95% من الـ Al2O3 لا يزال يوفر عمرًا جيدًا؟ أجل، بالنسبة للتعامل مع المواد الكبيرة المهشّرة، فإنّ غطاء التآكل بنسبة 95% فوق 1500 HV يمتدّ بشكل روتيني على الصلب بفارق واسع كيف يمكنني التحقق من الدرجة التي أحصل عليها؟ اطلبي بيانات الكثافة ومحتوى الألومينا والصلابة لكل دفعة ثم تأكدي من التسامحات الحرجة عن طريق القياسفحص كثافة بسيط هو أول شاشة سريعة. قراءات ذات صلة لمعرفة كيفية مقارنة الألومينا مع السيراميك التقنيات الأخرى ، اقرألماذا لا يزال Al2O3 يحتفظ بأغلبية سوق الركائز السيراميكية، أو تصفح الموقع الكاملAl2O3 السيراميكالنطاق

التشققات التي تظهر فقط بعد دورة الفرن نادراً ما تكون عيباً تصنيعياً. في معظم حالات الفشل الميداني، كان جزء السيراميك من أكسيد الألومنيوم سليماً عند التسليم وتشقق لأن الحمل الحراري تجاوز حد الصدمة الحرارية الخاص به. فهم مقاومة الصدمة الحرارية في السيراميك الألومينا هو الفرق بين مكون يدوم لآلاف الدورات وآخر يفشل في الأسبوع الأول. "سؤال العميل: "نفس الجزء يتشقق، ولكن فقط في بعض الأحيان" تقرير الخطأ هو نفسه تقريباً دائماً: أنبوب فرن، أو قارب احتراق، أو غلاف مجس حراري يتحمل أشهر من التشغيل المستمر، ثم يتشقق أثناء التسخين، أو التبريد، أو تغيير الحمل الجزئي. نظراً لأن الجزء يبدو جيداً في درجة حرارة الغرفة، يُلام المادة على الفشل. في الواقع، يكون المحفز هو التدرج الحراري — وجه واحد من السيراميك من أكسيد الألومنيوم يسخن أو يبرد أسرع بكثير من الآخر، وعدم التطابق يولد إجهاداً داخلياً. لماذا تسبب الصدمة الحرارية التشققات السيراميك لا يتشوه بلاستيكياً. عندما يؤدي التغيير السريع في درجة الحرارة إلى إنشاء تدرج حاد، تحاول السطح الساخن التمدد بينما يقيده اللب الأبرد، مما ينتج عنه إجهاد شد على السطح. إذا تجاوز هذا الإجهاد قوة الانحناء للمادة، تبدأ الشرخ — عادة عند حافة، أو ثقب، أو تغيير في المقطع، حيث يتركز الإجهاد. عاملان يتحكمان في المخاطر: معامل التمدد الحراري (CTE)، ومدى سرعة قدرة المقطع على تبديد الحرارة. كل من CTE العالي والجدران السميكة تزيد من التدرج لنفس معدل التغيير. الحل الهندسي اجعل مقطع الجدار رفيعاً ومتجانساً قدر الإمكان حسب التصميم؛ تجنب الزوايا الداخلية الحادة حيث يتركز الإجهاد. تحكم في معدل التسخين والتبريد — المنحدر المرحلي ألطف بكثير من فتح الباب المفاجئ. تجنب تبريد الجزء بالهواء البارد أو الماء بينما السطح لا يزال ساخناً. ادعم الأنابيب الطويلة على طولها بحيث لا يتم تقييد النمو الحراري. عندما تكون الدورات شديدة، فكر في درجة حرارة أقل من CTE أو قلل محتوى الألومينا قليلاً لتوسيع نافذة الصدمة. التطبيقات هذه المبادئ مهمة جداً لـ أنابيب أفران السيراميك من أكسيد الألومنيوم عالي الحرارة، و قوارب الاحتراق المستقرة كيميائياً، و أنابيب حماية المجسات الحرارية المستقرة حرارياً — الأجزاء التي ترى أشد التدرجات في الفرن أو خط المعالجة الحرارية. مرجع المواصفات الحرارية المعلمة القيمة الأساس محتوى الألومينا 99% Al2O3 (P) درجة الحرارة القصوى المستمرة 1700 درجة مئوية (P) مقاومة الصدمة الحرارية 200 درجة مئوية دلتا (T) معامل التمدد الحراري 7.6 × 10-6/درجة مئوية (P) الموصلية الحرارية (20 درجة مئوية) 27 واط/متر.كلفن (P) قوة الانحناء 330 ميجا باسكال (P) نطاق سمك الجدار 1-20 ملم (P) سلوك السطح بعد 500 دورة لا اختراق للشقوق (C) مفتاح الأساس: (P) مواصفات صفحة المنتج؛ (T) قيمة مادة نموذجية؛ (C) سيتم تأكيدها باختبار الدورة على الجزء الفعلي. الأسئلة الشائعة هل يمكن أن يظهر الشق فقط في الدورة الثانية أو الثالثة؟ نعم. العيوب الصغيرة تتراكم إجهاداً دون حرج في كل دورة؛ يمكن للجزء اجتياز اختبار واحد ولا يزال يفشل بعد عدة تكرارات، لذا قم دائماً باختبار عينة تمثيلية. هل السيراميك الأكثر سمكاً يقاوم الصدمة الحرارية بشكل أفضل؟ عادة العكس. الجدار الأكثر سمكاً يزيد من تدرج درجة الحرارة والطاقة المرنة المخزنة، مما يجعل التشقق أكثر احتمالاً، وليس أقل. ما هو معدل التسخين الآمن؟ لا يوجد رقم عالمي، ولكن البقاء أقل من حوالي 200 درجة مئوية من الفرق بين الحمل والسيراميك، والتدرج ببطء، يحافظ على الإجهاد داخل حدود المادة. منع الشق التالي يجدر فصل سؤالين: ما إذا كانت المادة يمكن أن تتحمل التدرج على الإطلاق، وما إذا كان الجزء المحدد خالياً من العيوب التي تحول الإجهاد إلى شق. رقائق الحواف، والشقوق الدقيقة الناتجة عن التشغيل، والحبوب الكبيرة الحجم كلها تقلل من الحد العملي، لذا فإن التحكم في الجسم المحروق لا يقل أهمية عن بيانات الدرجة. أنبوب أو قارب من السيراميك من أكسيد الألومنيوم مصنوع ببنية حبيبية متحكم بها وتم فحصه بحثاً عن عيوب السطح يتحمل دورات أكثر بكثير من جزء مطابق اسمياً به عيوب مخفية. قراءات ذات صلة للحصول على وجهة نظر ثانية حول كيفية هندسة السيراميك التقني ضد الهجوم الحراري والكيميائي المدمج، انظر الحماية المزدوجة ضد الصدمة الحرارية والتآكل.

يعتمد تصميم الجهد العالي على مسار العزل الخاص به. العوازل العضوية تتقادم وتتفحم وتزحف، ولكن عازل خزف أكسيد الألومنيوم محدد بشكل صحيح يحتفظ بقوته العازلة لعقود. التحدي ليس ما إذا كان الخزف يعزل جيدًا - فهو كذلك - ولكن اختيار الدرجة المناسبة، ومقطع الجدار، والتشطيب السطحي بحيث لا يصبح عازل خزفي عالي الجهد هو الحلقة الأضعف أبدًا. سؤال العميل: "من أين يأتي الوميض؟" عادة ما يصل المشترون بأعراض محددة: جلبة تتتبع في الطقس الرطب، أو حاجز يفشل في اختبار الجهد العالي، أو موصل يتسرب منه التيار عند درجة الحرارة. جسم خزف أكسيد الألومنيوم نفسه نادرًا ما يكون السبب. في كثير من الأحيان تكون مسافة الزحف قصيرة جدًا، أو يكون السطح غير مزجج ويحتجز الرطوبة، أو تنخفض مقاومة الحجم للدرجة عند درجة حرارة التشغيل. لماذا يعزل الألومينا جيدًا الألومينا أكسيد تساهمي ذو فجوة نطاق واسعة، لذلك لا يوجد به تقريبًا أي حاملات حرة في درجة حرارة الغرفة. تتجاوز مقاومة الحجم الخاصة به 10^14 أوم.سم، ولا يتفحم تحت التفريغ كما تفعل البوليمرات. هذا المزيج يعطي قوة عزل كهربائي عالية لكل مليمتر ومسارات زحف طويلة في جزء مدمج. التحذير الوحيد هو أن المقاومة تنخفض مع ارتفاع درجة الحرارة، لذلك تحتاج التصميمات التي تعمل بالحرارة إلى درجة ومقطع تم اختيارهما للظروف المرتفعة. كيفية الاختيار ابدأ من جهد النظام وأضف هامش الأمان والتلوث المطلوب. اضبط قوة العزل الكهربائي ومقاومة الحجم عند درجة حرارة التشغيل الفعلية، وليس عند 20 درجة مئوية. قم بقياس مسافات الزحف والضربة لأقصى فئة تلوث. اختر 96% ألومينا لمعظم المهام الكهربائية و 99% للموصلات عالية النقاء أو الفراغ. حدد سطحًا مزججًا أو مصقولًا لمقاومة تتبع الرطوبة، وتأكد من خيار التعدين إذا كان اللحام مطلوبًا. التطبيقات تم تحديد هذه العوازل لمفاتيح التوزيع، وجلب المحولات، وأختام نهايات المكثفات، وعوازل الإشعال، وموصلات الفراغ. الأمثلة النموذجية هي حواجز 96% وعوازل الجهد العالي، و عوازل أكسيد الألومنيوم 20 كيلو فولت/مم، و عوازل موصلات فائقة النقاء مخصصة لمعدات الفراغ. مرجع المواصفات الكهربائية المعلمة القيمة الأساس محتوى الألومينا 96% ألومينا (P) قوة العزل الكهربائي 15 كيلو فولت/مم (P) جهد الانهيار (الدرجة) 20 كيلو فولت/مم (P) ثابت العزل الكهربائي (1 ميجاهرتز) 9.5 (P) مقاومة الحجم (20 درجة مئوية) >10^14 أوم.سم (P) مقاومة الحجم (300-600 درجة مئوية) >10^8-10^10 أوم.سم (T) درجة حرارة الاستخدام القصوى 1600 درجة مئوية (P) جهد الوميض للجزء النهائي حسب الرسم، تم اختباره بالجهد العالي (C) مفتاح الأساس: (P) مواصفات صفحة المنتج؛ (T) قيمة نموذجية عند درجة الحرارة؛ (C) سيتم تأكيده عن طريق اختبار العزل الكهربائي على الجزء المورد. الأسئلة الشائعة هل 96% أو 99% ألومينا أفضل لعزل الجهد العالي؟ كلاهما ممتاز. 96% هي الدرجة الكهربائية الفعالة من حيث التكلفة لمفاتيح التوزيع والجلب؛ 99% مفضلة لموصلات الفراغ وأشباه الموصلات حيث تحدد النقاء التسرب والغازات المنبعثة. لماذا يفشل العازل فقط في الطقس الرطب؟ الرطوبة بالإضافة إلى تلوث السطح تشكل طبقة موصلة. السطح المزجج ومسافة الزحف الكافية يكسران هذه الطبقة ويوقفان التتبع. هل أحتاج إلى شكل مخصص؟ عادة نعم. يتم تشكيل الخيوط، والشوافل، والأخاديد، وفتحات التركيب في الجزء الأخضر أو ​​المحروق، لذلك يتم تصنيع معظم عوازل الجهد العالي حسب الرسم بدلاً من شرائها من كتالوج. رقمان يتجاهلهما المشترون رقمان عمليان يحددان معظم عروض أسعار عوازل الجهد العالي. أولاً، مسافة الزحف - المسار على طول السطح - يجب أن تنمو مع فئة التلوث، وليس فقط مع الجهد؛ عازل ذو مسافة زحف قصيرة سيتتبع حتى عند جهد معتدل في مصنع رطب ومتسخ. ثانيًا، يجب فحص الدرجة والمقطع في الظروف الحارة، لأن مقاومة الحجم يمكن أن تنخفض بعدة أضعاف عند 500 درجة مئوية. تصميم عازل خزف ألومينا بناءً على بيانات درجة حرارة الغرفة وحدها هو السبب الأكثر شيوعًا لفشل اختبار الجهد العالي. قراءات ذات صلة لمعرفة كيف تمنع السيراميك التقنية فشل العزل عند درجات الحرارة العالية في التطبيقات ذات الصلة، انظر منع فشل العزل عند درجات الحرارة العالية.