1. Хөнгөн цагаан шаазан материалын шинжлэх ухаан ба бүтэц
1.1 Хөнгөн хөнгөн цагаан ислийн талстографи ба найрлагын хувилбарууд
(Хөнгөн цагааны керамик цагираг)
Хөнгөн цагааны керамик цагираг нь хөнгөн жинтэй хөнгөн цагаан ислээр үйлдвэрлэгддэг (Аль хоёр О ГУРАВ), механик хүч чадлын гайхалтай тэнцвэртэй гэдгээрээ алдартай бодис, дулааны хамгаалалт, болон цахилгаан тусгаарлагч.
Хөнгөн цагааны ислийн термодинамикийн хувьд хамгийн тогтвортой, үйлдвэрлэлийн хувьд тохиромжтой үе шат бол альфа юм (а) үе шат, Энэ нь зургаан өнцөгт хэлбэртэй нягт савласан хэлбэртэй байдаг (HCP) алмазан өрхөд хамаарах хүрээ.
Энэ төлөвлөгөөнд, хүчилтөрөгчийн ионууд нь октаэдрийн завсрын хэсгүүдийн гуравны хоёрыг эзэлдэг хөнгөн цагаан ионуудтай нягт тор үүсгэдэг., маш тогтвортой, бат бөх атомын хүрээг бий болгодог.
Онолын хувьд цэвэр хөнгөн цагааны исэл байдаг 100% Al ₂ O ₃, Аж үйлдвэрийн бүтээгдэхүүн нь ихэвчлэн цахиур зэрэг жижиг хэсгүүдээс бүрддэг (SiO ₂), магни (MgO), эсвэл иттриа (Y ₂ O ГУРАВ) нунтаглах явцад үр тарианы өсөлтийг зохицуулах, нягтралыг сайжруулах.
Хөнгөн цагааны керамикийг цэвэр байдлын түвшингээр нь ангилдаг: 96%, 99%, болон 99.8% Al Two O Five нь нийтлэг байдаг, сайжруулсан механик шинж чанартай холбоотой өндөр цэвэршилттэй, дулаан дамжилтын илтгэлцүүр, болон химийн эсэргүүцэл.
Бичил бүтэц– ялангуяа үр тарианы хэмжээ, сүвэрхэг байдал, ба фазын эргэлт– Үйлчилгээний орчинд хөнгөн цагааны цагирагуудын хамгийн сүүлийн гүйцэтгэлийг тодорхойлоход чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.
1.2 Физик ба механик шинж чанаруудыг хуурах
Хөнгөн цагааны керамик цагираг нь үйлдвэрлэлийн хэрэгцээ шаардлагад нийцсэн олон тооны барилгуудыг харуулдаг.
Тэд шахалтын өндөр тэсвэр тэвчээртэй байдаг (аль болох их 3000 МПа), гулзайлтын хүч (ерөнхийдөө 350– 500 МПа), мөн гайхалтай бат бөх чанар (1500– 2000 HV), эсэргүүцэх чадварыг ашиглах боломжтой болгодог, элэгдэл, болон олон тооны дор хэв гажилт.
Тэдний дулааны тэлэлтийн бага коэффициент (ойролцоогоор 7– 8 × 10 ⁻⁶/ К) өргөн уудам температурын массив даяар тодорхой хэмжээст аюулгүй байдлыг хангадаг, дулааны эргэлтийн үед дулааны хурцадмал байдал, эвдрэлийг багасгах.
Дулаан дамжилтын илтгэлцүүр нь 20 руу 30 Вт/м · К, цэвэршилтээс хамаарна, дунд зэргийн дулаан ялгаруулах боломжийг олгодог– эрч хүчтэй агааржуулагч шаардлагагүй өндөр температурт олон төрлийн хэрэглээнд хангалттай.
( Хөнгөн цагааны керамик бөгж)
Цахилгаанаар, хөнгөн цагааны исэл нь тоо хэмжээнээс давсан эсэргүүцэлтэй онцгой тусгаарлагч юм 10 ¹⁴ Ω · сантиметр ба диэлектрик тэсвэрлэх чадвар 10 орчим– 15 кВ/мм, өндөр хүчдэлийн тусгаарлагч эд ангиудад төгс төгөлдөр болгодог.
Түүнээс гадна, хөнгөн цагааны исэл нь хүчлүүдийн химийн нөлөөнд маш сайн тэсвэртэй байдаг, антацид, болон хайлсан ган, өндөр температурт хатуу антацид болон фторын хүчлийн халдлагад өртөмтгий байдаг.
2. Хөнгөн цагааны цагирагны үйлдвэрлэл ба нарийвчлалын инженерчлэл
2.1 Нунтаг боловсруулах, хэлбэржүүлэх арга
Өндөр хүчин чадалтай хөнгөн цагааны керамик цагираг үйлдвэрлэх нь өндөр цэвэршилттэй хөнгөн цагааны нунтаг сонгох, бэлтгэхээс эхэлдэг..
Нунтаг нь ихэвчлэн хөнгөн цагааны гидроксидыг шохойжуулах эсвэл нарийн ширхэгтэй, нарийн хэмжээтэй хуваарилах зорилгоор соль-гель боловсруулах зэрэг дэвшилтэт аргуудаар үйлдвэрлэдэг..
Бөгжний геометрийг бүрдүүлэх, хэлбэржүүлэх хэд хэдэн аргыг ашигладаг, орно:
Нэг тэнхлэгт түлхэх: нунтагыг өндөр даралтын дор хэвэнд шахаж боловсруулахад а “байгаль орчинд ээлтэй” бөгж.
Изостатик шахалт: шингэн орчинг ашиглан бүх зааврын дагуу жигд даралтыг ашиглан, Үүний үр дүнд илүү зузаан, илүү тогтвортой бичил бүтэц бий болно, нарийн төвөгтэй эсвэл асар том цагиргуудад зориулагдсан.
Экструзи: дараа нь шууд цагираг болгон бууруулсан урт цилиндр хэлбэрт тохиромжтой, ихэвчлэн бага нарийвчлалтай програмуудад ашиглагддаг.
Шахах хэлбэр: нарийн геометр болон хязгаарлагдмал хүлцэлд ашигладаг, Энд хөнгөн цагааны нунтагыг полимер холбогчтой нэгтгэж, хэвэнд шахдаг.
Арга бүр нь хамгийн сүүлийн зузаанд нөлөөлдөг, үр тарианы тохируулга, ба эргэлтийн асуудал, програмын хэрэгцээнд тулгуурлан болгоомжтой сонгох процедурыг шаарддаг.
2.2 Синтеринг ба бичил бүтцийн дэвшил
Үүсгэсэний дараа, байгаль орчинд ээлтэй цагиргууд нь өндөр температурт синтеринг хийдэг, ерөнхийдөө хооронд 1500 ° C ба 1700 ° C агаарт эсвэл зохицуулалттай орчинд.
Аглуурах явцад, диффузын төхөөрөмжүүд нь фрагментийн нэгдлийг жолооддог, нүх арилгах, үр тарианы хөгжил, Үүний үр дүнд бүрэн нягт керамик биетэй болно.
Халаалтын хурд, барих хугацаа, ба хөргөлтийн профиль нь хагарахаас урьдчилан сэргийлэхийн тулд нарийн зохицуулагддаг, гулзайлгах, эсвэл үр тарианы хөгжил хэтрүүлсэн.
Үр тарианы уян хатан чанарыг дарангуйлах зорилгоор MgO гэх мэт найрлагыг ихэвчлэн нэвтрүүлдэг, механик бат бөх, найдвартай байдлыг сайжруулдаг нарийн ширхэгтэй бичил бүтцийг үүсгэдэг.
Шингэрэлтийн дараах, Хөнгөн цагааны цагираг нь хатуу хэмжээст хүлцлийг биелүүлэхийн тулд нунтаглаж, цацаж болно. ( ± 0.01 мм) мөн хэт гөлгөр гадаргуугийн өнгөлгөө (Ра < 0.1 µm), essential for securing, bearing, and electrical insulation applications.
3. Функциональ гүйцэтгэл ба үйлдвэрлэлийн хэрэглээ
3.1 Механик ба трибологийн хэрэглээ
Хөнгөн цагааны керамик цагираг нь элэгдэлд тэсвэртэй, хэмжээсийн тогтвортой байдлын үр дүнд механик системд өргөн хэрэглэгддэг..
Нууц програмууд орно:
Шахуурга ба хаалт дахь битүүмжлэх цагираг, тэдгээр нь химийн бодистой харьцах, тосонд агуулагдах тааламжгүй зутан, хор хөнөөлтэй шингэнээс задрахыг эсэргүүцдэг. & хийн үйлдвэрүүд.
Металл холхивч сулрах эсвэл тогтмол тослох шаардлагатай өндөр хурдтай эсвэл идэмхий нөхцөлд төрөх эд ангиуд.
Автоматжуулалтын хэрэгсэл дэх цагираг ба бутнуудын тойм, тос түрхэх шаардлагагүй, үрэлт багатай, удаан эдэлгээтэй.
Компрессор болон турбинд цагираг ашиглах, өндөр даралтын асуудлын үед эргэдэг болон хөдөлгөөнгүй бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хоорондох зайг багасгах.
Хуурай эсвэл химийн сөрөг нөлөө бүхий орчинд үр ашгийг хадгалах чадвар нь тэдгээрийг металл болон полимерийн хэд хэдэн сонголтоос давуу болгодог..
3.2 Дулаан болон цахилгаан тусгаарлагч функц
Өндөр температур ба өндөр хүчдэлийн системд, Хөнгөн цагааны цагираг нь хамгаалалтын чухал хэсгүүдийн үүрэг гүйцэтгэдэг.
Тэдгээрийг ашигладаг:
Халаалтын элементүүд болон зуухны элементүүдийн тусгаарлагч, Тэд температурын түвшинг тэсвэрлэхийн зэрэгцээ эсэргүүцэх утсыг хадгалж байдаг 1400 ° C.
Тоос сорогч болон плазмын систем дэх тэжээлийн тусгаарлагч, герметик лацыг хадгалахын зэрэгцээ цахилгаан нум үүсэхээс зайлсхийх.
Цахилгаан электрон төхөөрөмж болон унтраалга дахь зай ба тулгуур цагираг, трансформатор дахь дамжуулагч хэсгүүдийг салгах, хэлхээний таслуур, болон автобусны систем.
RF ба богино долгионы багаж дахь диэлектрик цагираг, Тэдний бага диэлектрик алдагдал, өндөр эвдрэлд тэсвэртэй байдал нь дохионы үнэнч байдлыг баталгаажуулдаг.
Өндөр диэлектрикийн хатуулаг ба дулааны аюулгүй байдлын хослол нь хөнгөн цагааны цагираг нь байгалийн тусгаарлагчийг сулруулдаг агаар мандалд үнэн зөв ажиллах боломжийг олгодог..
4. Бүтээгдэхүүний шинэчлэл ба ирээдүйн төлөв
4.1 Нийлмэл болон нэмэлт хөнгөн цагааны уусмал
Нэмэлт үр ашгийг нэмэгдүүлэхийн тулд, судлаачид болон үйлдвэрлэгчид хөнгөн цагааны исэлд суурилсан дэвшилтэт нийлмэл материалыг бүтээж байна.
Жишээ нь орно:
Хөнгөн цагаан-циркон (Al ₂ O ДӨРВӨН-ЗРО ХОЁР) нийлмэл материалууд, хувиргах хатууруулагч төхөөрөмжүүдийн тусламжтайгаар хагарлын бат бөх чанарыг харуулсан.
Хөнгөн цагаан цахиурын карбид (Al ₂ O SIX-SiC) нанокомпозитууд, нано хэмжээтэй SiC битүүд нь бат бөх чанарыг нэмэгдүүлдэг, дулааны цохилтын эсэргүүцэл, ба мөлхөгчдийн эсэргүүцэл.
Ховор газрын хольцтой хөнгөн цагаан исэл, өндөр температурын хатуулаг, исэлдэлтийн эсэргүүцлийг сайжруулахын тулд үр тарианы хилийн химийн найрлагад өөрчлөлт оруулах боломжтой.
Эдгээр эрлийз материалууд нь хөнгөн цагааны цагирагуудын функциональ дугтуйг уртасгаж, бүр илүү ноцтой асуудалд хүргэдэг, өндөр ачаалалтай динамик ачаалал эсвэл хурдан дулааны дугуй унах гэх мэт.
4.2 Шинээр гарч ирж буй моод ба технологийн хослол
Хөнгөн цагааны керамик цагирагийн ирээдүй нь ухаалаг нэгдэл, нарийвчлалтай үйлдвэрлэлд оршдог..
Трендүүд орно:
Нэмэлт үйлдвэрлэл (3D хэвлэх) хөнгөн цагааны ислийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн, ердийн техникээр урьд өмнө нь боломжгүй байсан нарийн төвөгтэй дотоод геометр, цагирагийн хувийн зохион байгуулалтыг идэвхжүүлэх.
Ашигтай үнэлгээ, Янз бүрийн талбайн гүйцэтгэлийг нэмэгдүүлэхийн тулд найрлага эсвэл бичил бүтэц нь цагираг даяар ялгаатай байдаг (жишээ нь, дулаан дамжуулагч гол бүхий элэгдэлд тэсвэртэй гадна давхарга).
Аж үйлдвэрийн машин механизмын засвар үйлчилгээг урьдчилан таамаглах зорилгоор керамик цагирагт суулгасан мэдрэгчээр дамжуулан газар дээр нь хянах..
Сэргээгдэх эрчим хүчний системийн хэрэглээ нэмэгдсэн, өндөр температурт түлшний эсүүд болон төвлөрсөн нарны цахилгаан станцууд гэх мэт, дулааны болон химийн стресс, түгшүүрийн үед бүтээгдэхүүний найдвартай байдал чухал байдаг.
Учир нь зах зээл өндөр үр ашигтай байхыг шаарддаг, урт наслалт, засвар үйлчилгээ багассан, Хөнгөн цагааны керамик цагираг нь дараагийн үеийн инженерийн сонголтыг идэвхжүүлэхэд чухал үүрэг гүйцэтгэх нь дамжиггүй..
5. Үйлчилгээ үзүүлэгч
Alumina Technology Co., Ltd нь судалгаа, хөгжилд анхаарлаа хандуулдаг, хөнгөн цагаан ислийн нунтаг үйлдвэрлэл, борлуулалт, хөнгөн цагаан ислийн бүтээгдэхүүн, хөнгөн цагаан ислийн тигель, гэх мэт., электрон бараагаар үйлчилдэг, керамик, химийн болон бусад үйлдвэрүүд. онд байгуулагдсан цагаасаа хойш 2005, компани нь үйлчлүүлэгчдэдээ хамгийн сайн бүтээгдэхүүн, үйлчилгээгээр хангах үүрэг хүлээсээр ирсэн. Хэрэв та өндөр чанарыг хайж байгаа бол цирконийн хатуужуулсан хөнгөн цагаан исэл, бидэнтэй холбоо барина уу. ([email protected])
Шошго: Хөнгөн цагаан керамик, хөнгөн цагааны исэл, хөнгөн цагаан исэл
Бүх нийтлэл, зургийг интернетээс авсан болно. Зохиогчийн эрхийн асуудал байвал, устгахын тулд бидэнтэй холбоо барина уу.
Биднээс асуугаарай