Aluminiumoxid ist aufgrund seiner vielfältigen Eigenschaften bei Ingenieuren beliebt. Es bietet eine hohe Wärmeleitfähigkeit und bessere Isoliereigenschaften. Besonders hervorzuheben ist die extreme Bruchfestigkeit. In diesem Artikel erläutern wir die Unterschiede zwischen den Aluminiumoxidsorten 95% und 99%.
Was ist Aluminiumoxid?
Aluminiumoxidkeramik, bekannt unter dem Namen Al2O3 ist das Oxid von Aluminiumoxid, das in der Regel aus Bauxit hergestellt wird. Ihre hervorragende Wärmeleitfähigkeit, Haltbarkeit und hohe Härte machen sie zu einer idealen Wahl für viele Anwendungen. Die gängigen Herstellungsverfahren Aluminiumoxidkeramik umfasst Spritzguss, Schlicker- oder Trockenguss und Extrusion. Sie verfügen über eine hohe Druckfestigkeit und eignen sich gut für extrem korrosive Umgebungen oder Fälle, in denen sie großer Abnutzung ausgesetzt sind.
Aluminiumoxidstruktur
Aluminiumoxidstruktur wird hauptsächlich als Korund bezeichnet. Die O2-Atome sind hexagonal im Gitter angeordnet. Aluminium nimmt oktaedrische Räume ein, die zwei Drittel des Materials ausmachen. Das Korundgitter ist trigonal Bravais. Das Al3+ in der Mitte des Gitters nimmt immer eine 8-Phasen-Anordnung ein.
Aluminiumoxid hat auch andere metastabile Phasen wie für kubische Formen. Die Phasen wie
sind monoklin und hexagonal. Die Phase wie
Orthorhombisch und tetragonal oder orthorhombisch. Davon
- Al2O3 ist im Hinblick auf technische Anwendungen technisch wichtig.
Eigenschaften von Aluminiumoxid, Tonerde
Zu den Eigenschaften von Al2O3 gehören allgemeine, morphologische Eigenschaften wie Härte oder Festigkeit sowie Temperaturabhängigkeit. Eine kurze Übersicht aller relevanten Eigenschaften finden Sie weiter unten.
Dichte von Aluminiumoxidkeramik
Die allgemeine Struktur von Aluminiumoxid hat den Anteil der Hohlräume sehr wenig, die zu einer höheren Dichte führt. Zum Beispiel bei einer Standardtemperatur von 25 °C, die Al2O3-Dichte bleibt bei 3,76 g/cm3. Dies gibt einen Hinweis darauf, wie viel Masse in einem beliebigen Kubikvolumen des Materials vorhanden ist.
Die Korngröße ist ein weiterer Faktor, der die Aluminiumoxiddichte. Andererseits, 85% von Aluminiumoxid hat nach dem Brennen eine Korngröße von 3 – 4 Mikrometern, was haltbarer und funktionaler ist.
Temperaturbeständigkeit von Aluminiumoxid
Aluminiumoxidkeramik kann hohen Temperaturen standhalten. 2000 Grad Celsius oder mehr ist die Schmelztemperatur von Aluminiumoxid . Sie gedeihen in oxidierenden und reduzierenden Umgebungen von etwa 2000 °F und Vakuumsituationen im Bereich von 2000 °C. Im Gegensatz zu anderen Keramiken, Aluminiumoxid neigen dazu, ihre inhärente Struktur bei erhöhten Temperaturen beizubehalten.
Aluminiumoxidkeramik funktioniert gut bei einer Betriebstemperatur von etwa 1300 bis 2100 °C. Die Aluminiumoxid thermisch Leitfähigkeit Wert liegt bei etwa 12 – 40 W/mK und Aluminiumoxid-WAK liegt im Bereich von 10-6 /K. Es weist außerdem eine ausgezeichnete Beständigkeit gegen starke Säuren, Wasser, Laugen, UV-Strahlung und verschiedene andere Faktoren auf. Die Schmelzwärme von Aluminiumoxid beträgt 620 – 1360 KJ/kg und die Wärmekapazität von Aluminiumoxid etwa 451–955 J/KgK.
Härte von Aluminiumoxid
Anhand der Härte können wir erkennen, ob das Material Beschädigungen oder Stößen standhält. In Bezug auf die Härte. Aluminiumoxid liegt deutlich über Wolfram oder herkömmlichen Metallen wie Stahl mit einer Härte im Bereich von 9.
Elektrische Eigenschaften von Aluminiumoxid
Aluminiumoxid besitzt hervorragende dielektrische Eigenschaften. Aluminiumoxidkeramik bietet die beste elektrische Isolierung. Die Elektronen oder auf andere Weise elektrischen Strom findet es nicht in der Lage zu passieren oder durchdringen Aluminiumoxid. Der Elektrischer Widerstand von Aluminiumoxid wird mit etwa 1014 Ohm-Cm angegeben.
Aluminiumoxid hat eine Dielektrizitätskonstante von 8 bis 11. Es ist ein schlechter Stromleiter, da die Elemente Aluminiumoxid und Sauerstoff dicht gepackt angeordnet sind. Aluminiumoxid elektrische Leitfähigkeit liegt im Bereich von 10-12 Scm-1 oder darüber.
Aluminiumoxid-Sorten, Al2O3
Es gibt verschiedene Qualitäten von AluminiumoxidJe nach gewünschter Anwendung nutzen wir die Funktionalität verschiedener Typen. Nachfolgend finden Sie allgemeine Informationen zu einigen relevanten Typen.
Schmelzqualität
Schmelzer Aluminiumoxidqualitäten werden verwendet, um Aluminiumoxidmetall entweder in Wirbelschichten oder Kalzifizierungsanlagen unter Verwendung von Aluminiumhydroxid herzustellen. Dieser Prozess entfernt freies Wasser, um die Schüttgutoberfläche von AluminiumoxidDas Verfahren ergibt ein Viertel Aluminiumoxid. Die Oberfläche liegt im Bereich von 50 m2 oder mehr pro kg.
Reaktives Aluminiumoxid
Reaktiv Aluminiumoxidsorten beziehen sich auf technische Keramik von hoher Reinheit mit Kristallgröße von weniger als 1 Mikrometer. Diese Art von Aluminiumoxid Sintern bei niedrigen Temperaturen zu einer vollständig dichten Form. Diese Aluminiumoxidsorte eignet sich für inerte Anwendungen bei hohen Temperaturen oder für Anwendungen, die Verschleiß verursachen.
Hochreines Aluminiumoxid
99,9% oder mehr ist die Reinheit, die wir für hohe Reinheit erreichen AluminiumoxidDie Hersteller produzieren in der Regel hochreine Aluminiumoxid durch Verwendung von Bayerhydrat oder Chlorid.
Geschmolzenes Aluminiumoxid
Verschmolzen Aluminiumoxid wird im Allgemeinen in Öfen gebildet. Durch starke Hitzeeinwirkung wird das Material zwischen den Schmelzen gebildet, wobei dicht gepackte Aluminiumoxid das ist nützlich als feuerfestes Aluminiumoxidqualität.
95% Aluminiumoxid und 99% Aluminiumoxid
Aluminiumoxidsorten sind in der Keramikwissenschaft gebräuchliche Bezeichnungen. Sie zeichnen sich durch gute Festigkeit, Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit aus und eignen sich für den Einsatz bei hohen Temperaturen.
Eigenschaften und Zusammensetzungsunterschiede
95% von Aluminiumoxid besteht hauptsächlich aus Al2O3. Die restlichen 5% bestehen aus Verbindungen wie Calcium-, Magnesium- und Siliziumoxiden. Die hinzugefügten Komponenten tragen zur Erhöhung der Festigkeit bei und senken die Sintertemperatur des endgültigen Formteils. Aluminiumoxid.
99%-Aluminiumoxid enthält mehr als 99% Aluminiumoxid und weniger Zusatzstoffe. Dieses Aluminiumoxid gilt als die reinste Sorte unter allen anderen Typen. Es bietet eine höhere Härte, bessere elektrische Eigenschaften und eine höhere Verschleißfestigkeit.
Materialdatenblatt der Aluminiumoxidsorten 95 % und 99%
Das Materialdatenblatt ist ein umfassendes Vor-Ort-Reservoir, in dem Sie alle relevanten Daten zu 95 und 99 % Aluminiumoxid erhalten.
Eigenschaften von Materialien |
95% aus Aluminiumoxid |
99% aus Aluminiumoxid |
Reinheit (%) |
95% |
99% |
Aussehen |
Weiße oder rosa Farbe |
Elfenbein |
Wasseraufnahmekapazität |
0 |
0 |
Dichte (g /cm3) |
3.7 |
3.9 |
Bruchzähigkeit (MpaM1/2) |
3 bis 4 |
3 bis 4 |
Biegefestigkeit bei 25 °C |
300 |
330 |
Mohs Härteskala |
9 |
9 |
Wärmeleitfähigkeit bei 25 °C (W/Mk) |
18-22 |
27 |
WAK bei 25 °C (10-6 mm/°C) |
8 |
8 |
Druckfestigkeit bei 25 °C (MPa) |
2200 |
2350 |
Maximale Betriebstemperatur (°C) |
1500 |
1700 |
Die Verwendung von 95% und 99% Aluminiumoxid
95% von Aluminiumoxid ist hinsichtlich der mechanischen Festigkeit gut. Sie bieten eine bessere Verschleißfestigkeit und sind dadurch kostengünstiger. Die geeigneten Anwendungen, denen sie ausgesetzt sind, sind nachstehend aufgeführt:
- Gleitringdichtungen
- Anwendungen für elektronische Substrate
- Keramikteile aus Textilien und Pumpenzubehör
- Verschleißfeste Beschichtungen oder Auskleidungen in der Industrie
99% von Aluminiumoxid, hohe Reinheit bietet bessere elektrische Widerstands- oder Isolationseigenschaften und gute Härte. Die unten aufgeführten Listen beschreiben die verschiedenen Verwendungsmöglichkeiten von Aluminiumoxid hoher Reinheit
- Halbleiterfertigung und elektrische Hochleistungskomponenten
- Biomedizinische Implantate
- Hochtemperatur-Feuerfestmaterialien oder -Auskleidungen in Öfen
- Mechanische Teile für die Präzisionsfertigung.
Fazit
Aluminiumoxidkeramik, Al2O3 hat sich in der Keramikwissenschaft aufgrund ihrer überlegenen Eigenschaften und multifunktionalen Verwendungen immer hervorgetan. Die verschiedenen Aluminiumoxid Die hergestellten Produkte sind darauf ausgerichtet, den jeweiligen Branchen, auf die sie sich konzentrieren, gezieltere Dienstleistungen anzubieten. Sowohl 95% als auch 99% von Alumina weisen je nach Anwendung ebenfalls Eigenschaftsvorteile auf.