Блог

Технический керамический контент, представляющий для вас ценность!

Почему стоит выбрать кольца из оксида алюминия? Свойства, преимущества и применение

Дата публикации: 25.08.2025 14:44:29

Рис. 1. Крупный план стопки колец из белой оксидно-алюминиевой керамики.

Кольца из оксида алюминия предпочтительны в электротехнических, механических и химических приложениях благодаря своим выдающимся свойствам. Они обеспечивают исключительную электроизоляцию, твёрдость, износостойкость, термостойкость и коррозионную стойкость.


Что такое кольцо оксида алюминия?

  • Керамические кольца из оксида алюминия – это плотные, прочные и долговечные круглые компоненты, изготовленные из оксид алюминия (Al2O3).

  • Благодаря передовой формовке и спекание процессов, ваши кольца достигают постоянного содержания оксида алюминия плотность 3,99 г/см3 и точные допуски ISO 3290-1.


6 выдающихся свойств керамики на основе оксида алюминия

Ваши высокотемпературные, износостойкие приложения получат выгоду от следующих характеристик колец из оксида алюминия:

1. Высокая твердость

  • Ваши материалы из оксида алюминия занимают 9-е место в рейтинге шкала твердости Мооса (качественный метод измерения твердости вашего материала).

  • Благодаря твердости 1600–1800 кг/мм² ваше кольцо из оксида алюминия устойчиво к износу и истиранию, что повышает его долговечность.

 

«Переход со стальных колец на алюминиевые в наших уплотнительных системах увеличил срок службы компонентов с нескольких месяцев до нескольких лет без образования трещин».

—Питер М., инженер-механик, подшипники

2. Превосходная сила

  • Ваши керамические кольца из оксида алюминия чистотой ≥99 достигают прочности на сжатие >3000 МПа (способность выдерживать большие нагрузки).

  • Их прочность на изгиб остается на уровне 300–600 МПа (способность вашего кольца из оксида алюминия противостоять деформации и разрушению).

3. Отличная износостойкость

  • Благодаря твердости оксида алюминия >1500 HV износостойкость при шлифовании увеличивается почти на 40%.

  • Кольцо из оксида алюминия сводит к минимуму истирание, что, в свою очередь, продлевает срок службы вашего оборудования.

 

«Переход на изоляционные кольца из алюмооксидной керамики оказался отличным решением. Время простоя сократилось на 50%, что повысило эффективность нашего завода».

— Цзин Ц., менеджер по техническому обслуживанию, Insuplant

4. Исключительные электроизоляционные и диэлектрические свойства

  • Диэлектрическая прочность вашего алюмооксидного керамического изолятора составляет 15 кВ/мм в соответствии со стандартом IEC 60672-2 (способность выдерживать электрическое поле).

  • В сочетании с теплопроводность 24–27 Вт/мК (способность проводить тепло) обеспечивает безопасность и стабильность плазменного травления полупроводников.

5. Отличная стойкость к химической коррозии

  • Ваши кольца из высокочистой оксида алюминия из керамики устойчивы к pH <7 (кислоты), pH>7 (основания) и растворители. Эта химическая инертность обеспечивает стабильность в нефтехимических и фармацевтических приложениях.

6. Биосовместимость и прозрачность

  • Реактивные, токсичные материалы вызывают отторжение имплантатов, аллергические реакции и воспаления.

  • Ваше кольцо из оксида алюминия обеспечивает биоинертность и нетоксичность, что делает его биосовместимый. Это гарантирует безопасность и надежность ваших медицинских приборов.


Краткое описание характеристик изоляционного кольца из оксида алюминия и керамики

 

Особенность 

Научные данные

Преимущества

Плотность

3,99 г/см³

Высокая устойчивость под нагрузками

Максимальные температуры

>1600 °C / 2900 °F

Высокая термостойкость

Чистота

95%–99.9%

Улучшенные электрические характеристики, соответствуют стандартам ISO

Твёрдость по Виккерсу

1600–1800 кг/мм²

Чрезвычайная устойчивость к износу и деформации

Прочность на сжатие

3000+ МПа

Выдерживает большие нагрузки

Прочность на изгиб

386 ±12 МПа

Высокая стойкость к изгибающим напряжениям. Соответствует стандарту ISO 14704.

Теплопроводность

24–27 Вт/мК

Эффективное рассеивание тепла для предотвращения образования точек перегрева, ASTM D5470

Износостойкость

Твердость >1500 HV

Увеличенный срок службы кольца из оксида алюминия

Диэлектрическая прочность

15 кВ/мм

Соответствует IEC 60672-2, надежная изоляция

Коэффициент теплового расширения

7–8 ×10⁻⁶ /К

Стабильность размеров при циклическом изменении температуры

Шероховатость поверхности

Ra ≤0,05 мкм

Прецизионная обработка поверхности, уменьшенное трение

 


Применение колец из оксида алюминия и керамики

В ваших электронных компонентах

  • Керамический изолятор из оксида алюминия используется в производстве полупроводников и высоковольтных конденсаторов. Для плазменного травления требуется диэлектрическая прочность более 18 кВ/мм для предотвращения дугообразования. Теплопроводность оксида алюминия составляет 24–27 Вт/м·К, что гарантирует эффективное рассеивание тепла кольцом, защищая электронные компоненты.

Рис. 2. Крупный план печатной платы с различными электронными компонентами из алюминиевого кольца (PCB)

В ваших подшипниках и уплотнениях

 

  • Износ и химическая коррозия наносят значительный ущерб уплотнениям, подшипникам и насосам.

  • Прочность оксида алюминия на сжатие >3000 МПа позволяет вашим кольцам выдерживать большие нагрузки.

Рис.3. Керамический упорный подшипник из оксида алюминия

В химической и нефтехимической промышленности

  • Химические реакторы, носители катализаторов и материалы насадки колонок могут выйти из строя из-за химической коррозии.

  • Керамические свойства оксида алюминия чистотой 98-99,9%, такие как устойчивость к pH >7 и <7, обеспечивают долговечность.

Рис.4. Кольца Палля из термо- и химически стойкой оксидно-алюминиевой керамики

В вашем медицинском оборудовании и приборах

  • Ваши хирургические инструменты, протезы и имплантаты Воспользуйтесь преимуществами биосовместимости вашего кольца из оксида алюминия.

  • Кольца из оксида алюминия обладают высокой износостойкостью, предотвращают деградацию под воздействием биологических жидкостей и стерилизация циклы.

 

Примечание: Клинические данные показывает 92% десятилетний показатель выживаемости для эндопротезов тазобедренного сустава, изготовленных из керамики на основе оксида алюминия (J Mater Sci: Mater Med).

Рис. 5. Компоненты эндопротеза тазобедренного сустава

В высокотемпературных приложениях

  • Твой печь Для деталей и систем химической обработки требуются материалы с термостойкостью >1800°F.

  • Благодаря температуре плавления 2072 °C ваши кольца из оксида алюминия уменьшают потери тепла и обеспечивают более длительный срок службы.

Рис.6. Крупный план высокотемпературной вакуумной печи.


Производство и обработка колец из оксида алюминия

Ваши алюминиевые кольца изготавливаются из оксида алюминия в ходе следующих основных этапов:

Шаг 1: Подготовка порошка оксида алюминия

  • Ваш порошок оксида алюминия проходит очистку до чистоты 95 %–99,9 %. Затем он смешивается с использованием связующих и добавок для повышения прочности исходного материала, достижения плотности оксида алюминия 3,99 г/см³ и улучшения эксплуатационных характеристик готового продукта.

 Рис.7. Поперечное сечение высокочистого Al2O3, полученное с помощью СЭМ

Шаг 2: Формирование колец из оксида алюминия

Шаг 3: Спекание

  • Ваши кольца из оксида алюминия спеченный при температуре >1600 °C для связывания частиц, повышения прочности и плотности.

Шаг 4: Обработка и отделка кольца из оксида алюминия

  • Ваши кольца из алюмооксидной керамики подвергаются шлифовке или лазерной обработке для соответствия допускам ASTM. Шероховатость поверхности колец составляет Ra ≤0,05 мкм, что повышает их диэлектрические характеристики и износостойкость.

Шаг 5: Отделка поверхности

  • Затем ваше кольцо из оксида алюминия проходит полировку и нанесение покрытия, чтобы придать ему индивидуальность в соответствии с вашими потребностями. Затем оно проходит окончательную проверку на соответствие стандарту ISO 3290-1.

Рис. 8. Высокопрочное, высокочистое индивидуальное кольцо из оксида алюминия


Как выбрать кольца из оксида алюминия и керамики

Варианты персонализации колец из оксида алюминия

  • Благодаря возможности индивидуальной настройки кольца из оксида алюминия соответствуют желаемым размерам, качеству поверхности и допускам вашего применения.

  • Выбор индивидуальных опций также снижает усадку и обеспечивает единообразие, что приводит к минимальному количеству отходов и предсказуемым результатам.

Цены на алюмооксидную керамику

  • Индивидуальные цены на кольца из оксида алюминия варьируются от $0.1 до $10 за единицу в зависимости от размера и сложности.

  • Выбирайте GGSCERAMIC®, если вам нужны сертифицированные по ISO решения, гарантирующие точность размеров.

 

«Мы годами закупали специальные алюминиевые кольца для наших датчиков. Они обеспечивают точные допуски, а качество — стабильное…»

—Энтони К., инженер, Bwight Electronics


Заключение

Ваше высокопрочное, индивидуально настраиваемое кольцо из оксида алюминия превосходно подходит для использования в электронике, механике и химической промышленности. Кольца из высокочистого оксида алюминия предпочтительнее, чем кольца из других металлов, кремния и циркония, по цене, износостойкости, твёрдости и изоляционным свойствам.


Часто задаваемые вопросы о кольцах из оксида алюминия

В: Почему в электротехнической промышленности предпочтение отдается изоляционным кольцам из оксида алюминия?

A: Диэлектрическая прочность оксида алюминия ~15 кВ/мм и термостойкость >1600 °C обеспечивают надежную изоляцию в высоковольтных цепях.

 

В: Каков коэффициент теплового расширения колец из оксида алюминия?

A: Ваши материалы из оксида алюминия имеют коэффициент теплового расширения 7–8 ×10⁻⁶/К. Это обеспечивает стабильность размеров при термических циклах.

 

В: Каковы основные свойства керамики на основе оксида алюминия?

A: Кольца из оксида алюминия обеспечивают твердость >1500 HV, отличную износостойкость, термостойкость 1600 °C и механическую прочность >2000–4000 МПа.

 

В: Каковы области применения алюмооксидной керамики?

A: Благодаря своим изоляционным свойствам, твердости и износостойкости, кольца из оксида алюминия используются в электронике, подшипниках, уплотнениях и медицинских приборах.

 

В: Что такое оксид алюминия?

A: Оксид алюминия (Al2O3) — это высокотемпературная керамика чистотой до 99,9%, обеспечивающая износостойкость и долговечность.

 

В: Почему стоит выбрать керамические материалы на основе оксида алюминия, а не металлы и другие виды керамики?

A: Ваши керамические материалы из оксида алюминия сочетают в себе чистоту >95,9%, твердость >1500 HV и допуски, сертифицированные по стандарту ISO, что обеспечивает экономическую эффективность и долговечность.

 

В: Каково пробивное напряжение изоляторов из оксида алюминия?

A: Напряжение пробоя вашего алюмооксидного керамического изолятора соответствует электрической прочности диэлектрика. 15 кВ/мм. Они обеспечивают надежную работу в условиях высокого напряжения.

Назад