Introduction to alumina ceramic materials
A alumina, como material para cerâmicas de precisão, possui diversas propriedades excelentes, incluindo alta dureza, excelente estabilidade química, estabilidade em altas temperaturas, boas propriedades isolantes e estabilidade dimensional. Isso a torna amplamente aplicável em diversos campos, como peças resistentes ao desgaste, vasos químicos, elementos de aquecimento para altas temperaturas, isolantes eletrônicos e componentes que exigem alto controle dimensional de precisão.
Características
A alumina (Al2O3) é um material cerâmico muito comum e amplamente utilizado. É reconhecida por seu excelente desempenho global e alta confiabilidade, sendo empregada em muitos setores industriais exigentes.
1. Amplas aplicações e propriedades mecânicas equilibradas
As cerâmicas de alumina são amplamente populares devido às suas propriedades mecânicas equilibradas, incluindo alta resistência, elevada dureza e boa resistência ao desgaste. Essas características permitem que a alumina desempenhe um papel crucial em muitos campos.
High-Temperature Industrial Applications: A alumina é muito comum na fabricação de materiais refratários para fornos industriais de alta temperatura. Seu alto ponto de fusão e sua estabilidade permitem que opere em ambientes extremos de alta temperatura sem deformação ou danos.
Componentes Eletrônicos: A alumina também é amplamente utilizada na indústria eletrônica, especialmente na fabricação de substratos, isolantes e materiais de embalagem. Sua excelente isolamento elétrico e condutividade térmica fazem dela um material ideal para componentes eletrônicos.
2. Estabilidade das propriedades químicas e físicas
A estabilidade das propriedades químicas e físicas das cerâmicas de alumina torna-as um material indispensável nas indústrias de precisão. Essas propriedades incluem resistência ao calor, alta condutividade térmica, elevada resistência e dureza, além de excelente isolamento elétrico e resistência à corrosão.
Propriedades Térmicas: A resistência ao calor e a boa condutividade térmica da alumina a tornam altamente útil em aplicações que requerem rápida dissipação de calor, como iluminação LED e eletrônica de potência.
Propriedades Mecânicas: A alta resistência e dureza garantem a durabilidade da alumina sob estresse físico, o que é particularmente importante na fabricação aeroespacial e automotiva.
Outras Propriedades: O elevado isolamento elétrico e a forte resistência à corrosão da alumina a tornam adequados para ambientes de processamento químico e aplicações elétricas. Além disso, sua alta biocompatibilidade a torna muito procurada em dispositivos médicos e materiais para bioimplantes.
| Características principais | ||||||
| Tipo | Unidade | Alumina | ||||
| Material | \ | 95% | 96% | 99% | 99.50% | 99.70% |
| Al2O3 | Al2O3 | Al2O3 | Al2O3 | Al2O3 | ||
| Cor | \ | Branco | Branco | Branco Marfim | Branco Marfim | Branco Marfim |
| Densidade | g/cm³3 | 3.7 | 3.7 | 3.85 | 3.9 | 3.9 |
| Propriedades mecânicas | ||||||
| Tipo | Unidade | Alumina | ||||
| Material | \ | 95% | 96% | 99% | 99.50% | 99.70% |
| Al2O3 | Al2O3 | Al2O3 | Al2O3 | Al2O3 | ||
| Cor | \ | Branco | Branco | Branco Marfim | Branco Marfim | Branco Marfim |
| Resistência à flexão (20℃) | MPa | 300 | 300 | 330 | 360 | 380 |
| Resistência à Compressão(20℃) | MPa | 2000 | 2000 | 2000 | 2350 | |
| Módulo de Elasticidade (Young) (20℃) | GPa | 270 | 275 | 370 | 370 | 380 |
| Tenacidade à tração (20℃) | MPam½ | 3.5 | 3.5 | 4 | 4 | |
| Relação de Poisson (20℃) | \ | 0.2 | 0.22 | 0.22 | ||
| Dureza HRA (20℃) | HRA | 90 | 90 | 90 | ||
| Dureza Vickers (HV1) | kg/mm2 | 1600 | 1600 | 1600 | 1650 | 1750 |
| Dureza Rockwell (45N) | R45N | 83.5 | 83.5 | 83.5 | ||
| Propriedades térmicas | ||||||
| Tipo | Unidade | Alumina | ||||
| Material | \ | 95% | 96% | 99% | 99.50% | 99.70% |
| Al2O3 | Al2O3 | Al2O3 | Al2O3 | Al2O3 | ||
| Cor | \ | Branco | Branco | Branco Marfim | Branco Marfim | Branco Marfim |
| Coeficiente de Expansão Térmica | 10-6K-1 | 6.5 | 6.5 | 7.6 | 7.2 | 7.2 |
| Condutividade térmica | W/m·K | 20 | 25 | 27.5 | 32 | 32 |
| Resistência ao choque térmico | △T.℃ | 200 | 200 | 200 | 250 | |
| Capacidade calorífica específica | J/g·K | 0.79 | 0.78 | 0.79 | ||
| Temperatura máxima de operação (em ambiente oxidante) | ℃ | 1600 | 1600 | 1650 | 1650 | |
| Propriedades elétricas | ||||||
| Tipo | Unidade | Alumina | ||||
| Material | \ | 95% | 96% | 99% | 99.50% | 99.70% |
| Al2O3 | Al2O3 | Al2O3 | Al2O3 | Al2O3 | ||
| Cor | \ | Branco | Branco | Branco Marfim | Branco Marfim | Branco Marfim |
| Resistividade volumétrica a 20℃ | Ω·cm | 1014 | 1014 | 1014 | 1014 | 1014 |
| Resistência dielétrica | KV/mm | 10 | 10 | 10 | 15 | 15 |
| Constante dielétrica | \ | 9 | 9 | 9.1 | 9.9 | 9.9 |
| Ângulo de Perda Dielétrica a 20℃, 1 MHz | tanδ | 3*10-4 | 2*10-4 | 3*10-4 | 1*10-4 | 1*10-4 |