Nagyteljesítményű kerámiák – gyártók és beszállítók keresése

Mi az a nagy teljesítményű kerámia és hogyan készül?

A nagyteljesítményű kerámiát más kifejezésekkel műszaki kerámiának, ipari kerámiának, műszaki kerámiának vagy ipari kerámiának nevezik. A nagyteljesítményű kerámia olyan speciális anyag, amelyet ipari követelményekre optimalizáltak. Méretstabilitás, mechanikai szilárdság és hőállóság jellemzi. A folyamatos igénybevétel, a magas hőmérséklet, a hőhatás csak néhány azok közül a követelmények közül, amelyek ezekkel a műszaki anyagokkal szemben támasztottak. Alkalmazási területek az eszközökben, rendszerekben és gépekben, mint centráló csapok, vágószerszámok, csapágyak vagy fúvókák stb.
Az ipari kerámiák csak a gyártási folyamat, a "szinterezés" révén nyerik el tulajdonságaikat. A kiindulási anyagok az alumínium-oxid, a szilícium-nitrid és a cirkónium-oxid.

Az ilyen típusú kerámia előállításához először az alapporra van szükség. Ezt termikus eljárással állítják elő, amely a célzott szemcsekialakítást hivatott lehetővé tenni. Ez lehetővé teszi a személyre szabott terméktulajdonságok elérését.

A porgyártás folyamatparaméterei a következők:

• homogén és előre beállított, 100 ms és 10 s közötti állítható tartózkodási idő
• állítható gázkörnyezet oxigénmentes vagy oxidáló
• a pulzáló forrógáz-áramlás állítható frekvenciája és amplitúdója
• homogén folyamathőmérséklet 200 és 900 °C között
• Nyersanyag: szilárd anyagok, oldatok vagy szuszpenziók.

Így a műszaki kerámiákhoz használt kiindulási por tulajdonságai célzottan elérhetők.

Alumínium-nitrid (AIN) - ipari kerámiák alapanyaga

Ennek a kiindulási terméknek a különleges tulajdonsága a nagyon jó elektromos szigetelőképesség és a nagyon magas hővezető képesség.

Ennek az anyagnak a tulajdonságai közé tartoznak:

• Nagyon magas hővezető képesség (>200 W/mK)
• Magas elektromos szigetelés (>1.1012 Ωcm)
• Szilárdság a kettős gyűrűs módszer szerint >320 MPa (biaxiális szilárdság)
• Alacsony hőtágulás 4-6x10-6K-1 (20 és 1000 °C között)
• Nagyon jó fémezhetőség

Az alumínium-nitrid ezért különösen alkalmas a mikroelektronika és a teljesítményelektronika számára. Néhány alkalmazási terület például a LED világítástechnikában alkalmazott hűtőbordák, áramköri hordozók a félvezetőgyártásban vagy a nagy teljesítményű elektronikában.

További alkalmazási lehetőségek:

• tüzelőbetétek
• Kétoldalas hűtés
• folyadékhűtés
• Extrudált kerámia
• hűtőborda
• hőelvezetés
• Lézeresített szubsztrátumok (kerámia)
• Sajtolt hordozók (kerámia)
• Lyukasztott szubsztrátumok (kerámia)
• LED-technológia / LED-kerámia
• Nyomtatott áramköri lapok, kerámia
• Metalizált alumínium-nitrid kerámia
• Nagy teljesítményű kerámiából készült csövek
• Speciális alkalmazásokhoz való csövek
• Szendvicshűtő
• állítólemezek
• szinterelő alátétek
• aljzatok
• Hőmenedzsment.

Szilícium-alumínium-oxid-nitridből (SiAlON) készült nagy teljesítményű kerámia

Ez a műszaki kerámiák legújabb generációja, és a szilícium-nitridek csoportjába tartozik. Ez a fajta műszaki kerámia az α-SiAlON, β-SiAlON és egy félkristályos vagy amorf szemcsehatár fázisokból áll. Erre az anyagra jellemző a szilícium-nitriddel azonos szívósság mellett sokkal nagyobb keménység. A három fázis nagyfokú, célzott alkalmazkodóképességet biztosít a különböző alkalmazások követelményprofiljaihoz.

A gradiens anyag előállítása bizonyos feltételek mellett lehetséges. A felület nagyobb arányban tartalmaz α-SiAlON-t, mint a belseje. Ez különösen hasznos a fémforgácsoláshoz használt, nagy kopásállóságú vágókerámia-minőségek esetében. Ez nagyon magas kopásállóságot eredményez. A belső repedésszilárdság így nagyon magas szintet ér el. Ezt a kerámiatípust elsősorban a papíriparban a tribológiailag erősen igénybevett építőelemeknél használják.

Az ezen a kerámiaanyagon alapuló termékek közé tartoznak:

• Kerámia vágóanyagok
• nagy teljesítményű vágóanyagok
• vágólemezek
• vágóanyagok
• vágókerámia
• vágási technológia
• megmunkálható betétek

Hol használják a nagy teljesítményű kerámiát?

A műszaki kerámiákat elsősorban a magas hőmérsékletű technológiában, a gépgyártásban, a felületkezelésben és az elektrotechnikában használják. Éppen ezzel az anyaggal nagyon jól megvalósíthatók az ügyfélspecifikus alkatrészek. Az innovatív tervezés, a saját fejlesztésű anyagok, a széleskörű háttértudás, valamint a sokéves tapasztalat lehetővé teszi a kiváló, egyedi gyártású termékek folyamatos ipari felhasználását.

Az elektrotechnika területén a műszaki kerámiát a következőkhöz használják fel

• Szigetelőcsövek folyadékok számára,
• Ultranagy vákuum és gázok,
• Tartószigetelők,
• Gyorsítástechnikai alkatrészek,
• Hőmérséklet-érzékelő alkatrészek,
• nyomás és oxigéntartalom és
• Nagynyomású vezetők a tengeri és szárazföldi technológiához

nagyon sikeresen használják.

Következtetés

A fejlett kerámia egy másik kifejezés a műszaki kerámiára, ipari kerámiára és műszaki kerámiára. Ez a rendkívül jó minőségű alapanyag a kiindulási anyagoktól függően különleges tulajdonságokkal rendelkezik, így a végtermékek pontosan a megrendelő igényei szerint gyárthatók. Kopásállóság, szívósság, hőállóság és méretstabilitás csak néhány a magas követelmények közül, amelyeknek ennek az anyagnak meg kell felelnie. Ennek a műszaki anyagnak a hosszú élettartama kiemelkedő, és magas kopási költségeket takarít meg, amelyek különösen a magas követelményeket támasztó folyamatos üzemben merülnének fel.