Dichtes Aluminiumoxid-Keramikrohr: Entwickelt für extreme Leistung
Das dichte Aluminiumoxid-Keramikrohr von Puwei Ceramic stellt die ultimative Lösung für Anwendungen dar, die außergewöhnliche thermische Stabilität, hervorragende mechanische Festigkeit und hervorragende chemische Inertheit erfordern. Diese aus hochreinem Aluminiumoxid (Al₂O₃) mit fortschrittlicher Sintertechnologie hergestellten Rohre sind so konstruiert, dass sie herkömmliche Materialien wie Edelstahl, Quarz und technische Kunststoffe in den anspruchsvollsten Industrie-, Forschungs- und Elektronikumgebungen übertreffen.
Als spezialisierter Hersteller von Hochleistungs- KERAMIKKOMPONENTEN nutzt Puwei jahrzehntelange Erfahrung in der Materialwissenschaft, um Rohre zu liefern, die als kritische Isolationselemente , Schutzhüllen und Strukturkomponenten in Systemen dienen, in denen ein Ausfall keine Option ist.
Hauptvorteile und industrielle Anwendungen
Unsere dichten Aluminiumoxidrohre lösen kritische Herausforderungen in zahlreichen Branchen, indem sie eine einzigartige Kombination von Eigenschaften bieten, die von Metallen oder Polymeren nicht erreicht werden.
- Unübertroffene Temperatur- und Chemikalienbeständigkeit: Hält Dauerbetrieb bis zu 1750 °C stand und widersteht Angriffen durch die meisten Säuren, Laugen und geschmolzenen Metalle, was sie ideal für Ofenauskleidungen, Thermoelementschutz und chemische Prozessausrüstung macht.
- Überlegene mechanische Integrität und Verschleißfestigkeit: Hohe Härte (80–90 HRA) und außergewöhnliche Biegefestigkeit (300–400 MPa) gewährleisten Dimensionsstabilität und lange Lebensdauer in abrasiven oder hochbelasteten Umgebungen, wie z. B. Führungshülsen, Lagerkomponenten und Verschleißteile.
- Hervorragende elektrische Isolierung und dielektrische Eigenschaften: Durchgangswiderstand >10¹⁴ Ω·cm und hohe Durchschlagsfestigkeit (15–20 kV/mm) machen diese Rohre ideal für Hochspannungsisolatoren, Durchführungen und Gehäuse für Leistungsgeräte und empfindliche Elektronik.
- Hochreiner und kontaminationsfreier Betrieb: Die inerte, nicht poröse Oberfläche verhindert Produktkontaminationen und Ausgasungen, was für die Halbleiterverarbeitung, die Herstellung von Solarzellen und den Umgang mit hochreinen Chemikalien von entscheidender Bedeutung ist.
- Präzisionstechnik und kundenspezifische Anpassung: Erhältlich in einer Vielzahl von Durchmessern, Längen, Wandstärken und Aluminiumoxid-Reinheitsgraden (95 % bis 99,8 %). Wir bieten vollständige OEM-Unterstützung für kundenspezifische Geometrien, Toleranzen und Oberflächenveredelungen.
Technische Spezifikationen und Materialeigenschaften
Die dichten Aluminiumoxidrohre von Puwei sind in mehreren Reinheitsgraden erhältlich, um Leistung und Kosten in Einklang zu bringen. Die folgenden Spezifikationen sind typisch für unsere 99,5 % Al₂O₃-Sorte.
Allgemeine Materialeigenschaften
- Hauptzusammensetzung: Aluminiumoxid (Al₂O₃)
- Standardreinheitsgrade: 95 %, 99,5 %, 99,6 %, 99,8 %
- Dichte: 3,7 - 3,9 g/cm³
- Wasseraufnahme: 0 % (vollständig dicht)
- Farbe: Weiß / Elfenbein
Mechanische Eigenschaften
- Biegefestigkeit (3-Punkt-Biegung): 300 - 400 MPa
- Druckfestigkeit: 2000 - 3000 MPa
- Härte (Rockwell A): 80 - 90 HRA (≈ 1500-1700 HV)
- Bruchzähigkeit (K1C): 3,5 - 4,5 MPa·m¹/²
- Elastizitätsmodul: 300 - 380 GPa
Thermische Eigenschaften
- Maximale Dauergebrauchstemperatur: 1600 °C – 1750 °C (je nach Sorte)
- Wärmeleitfähigkeit: 18 - 30 W/(m·K) bei 20 °C
- Wärmeausdehnungskoeffizient (CTE): 6,0 - 8,0 x 10⁻⁶/°C (20-1000°C)
- Thermoschockbeständigkeit: Ausgezeichnet (ΔT ~200–300 °C)
Elektrische Eigenschaften
- Durchgangswiderstand: > 10¹⁴ Ω·cm bei 20°C; > 10¹⁰ Ω·cm bei 500°C
- Spannungsfestigkeit: 15 - 20 kV/mm
- Dielektrizitätskonstante (εr): 9,0 - 10,0 bei 1 MHz, 20 °C
- Tangens des dielektrischen Verlusts (tan δ): < 0,0004 bei 1 MHz
Chemische Beständigkeit
Hervorragende Beständigkeit gegenüber den meisten Säuren, Laugen und organischen Lösungsmitteln. Nicht empfohlen bei längerer Einwirkung von Flusssäure (HF), Phosphorsäure bei hohen Temperaturen oder starken geschmolzenen Laugen.
Materialauswahl: Warum dichtes Aluminiumoxid Alternativen übertrifft
Die Wahl des richtigen Materials ist entscheidend für Zuverlässigkeit und Kosteneffizienz. So schneidet dichtes Aluminiumoxid ab:
- Im Vergleich zu Edelstahl: 5–10-mal längere Lebensdauer in korrosiven/oxidierenden Umgebungen mit hohen Temperaturen. Elektrisch isolierend und nicht magnetisch.
- vs. Quarz/Quarzglas: Höhere mechanische Festigkeit und Härte, bessere Beständigkeit gegen Alkalien und Thermoschock. Kann bei höheren Temperaturen betrieben werden.
- im Vergleich zu technischen Kunststoffen (PEEK, PTFE): Weitaus bessere Temperaturbeständigkeit, Verschleißfestigkeit und Dimensionsstabilität. Kriecht und gast nicht.
- Im Vergleich zu traditionellem Porzellan/Steatit: Höhere Reinheit, Dichte, mechanische Festigkeit und Wärmeleitfähigkeit.
Auswahltipp: Für das beste Gleichgewicht zwischen Leistung und Kosten wählen Sie 95 % Al₂O₃ für mechanische/thermische Anwendungen, 99,5 %+ Al₂O₃ für elektrische Isolierung und hochreine Umgebungen und ziehen Sie unser Aluminiumoxid-Keramiksubstrat (Al2O3) für Flachplattenanwendungen in Betracht.
Primäre Anwendungsszenarien
1. Hochtemperatur-Industrieöfen und thermische Verarbeitung
Wird als Strahlungsrohr, Muffel, Schutzmantel für Thermoelemente und Diffusionsofenrohr bei der Wärmebehandlung, beim Sintern und beim Kristallwachstum verwendet. Die hohe Reinheit verhindert eine Kontamination empfindlicher Materialien wie Siliziumwafer.
2. Chemische Verarbeitung und petrochemische Industrie
Ideal für Auskleidungen in Ventilen und Pumpen, Schaugläsern, Reaktoreinbauten und Tauchrohren für den Umgang mit korrosiven Chemikalien, Säuren und Lösungsmitteln bei erhöhten Temperaturen und Drücken.
3. Elektrische und elektronische Isolierung
Dient als Hochspannungsisolatoren, Buchsen, Zündkerzenkörper und Vakuumunterbrecherhüllen. Seine hervorragenden dielektrischen Eigenschaften sind für Leistungsgeräte und Hochfrequenzmodule von entscheidender Bedeutung.
4. Halbleiter- und LED-Herstellungsausrüstung
Werden als Prozessröhren, Waferträger und Plasmaätzkomponenten in Halbleiterfabriken sowie als Reflektorröhren oder Einkapselungsmittel in der Hochleistungs-LED-Herstellung verwendet und häufig in Verpackungslösungen für die Mikroelektronik integriert.
5. Forschungs- und Laborausrüstung
Aufgrund seiner Vielseitigkeit und Reinheit unverzichtbar für Laborrohröfen, Verbrennungsschiffchen, Probenhalter und kundenspezifische Geräte in der Materialwissenschaft, Chemie und Physikforschung.
6. Automobil & Luft- und Raumfahrt
Wird in Sensorgehäusen (z. B. Sauerstoffsensoren), Zündkomponenten und Wärmebarrieresystemen verwendet, bei denen Zuverlässigkeit bei Temperaturwechsel und Vibration von größter Bedeutung ist.
Installations-, Betriebs- und Handhabungsrichtlinien
Um eine optimale Leistung zu gewährleisten und Schäden an der Keramik zu vermeiden, befolgen Sie bitte diese Best Practices.
Handhabung und Inspektion
- Bei Erhalt prüfen: Überprüfen Sie vor der Verwendung, ob sichtbare Absplitterungen, Risse oder Beschädigungen vorliegen.
- Richtige Handhabung: Tragen Sie Handschuhe, um eine Kontamination zu vermeiden. Vermeiden Sie es, das Rohr fallen zu lassen oder es gegen harte Oberflächen zu stoßen. Stützen Sie lange Rohre ausreichend ab, um Biegebeanspruchungen vorzubeugen.
- Reinigung: Mit milden Reinigungsmitteln, Isopropylalkohol oder Aceton reinigen. Bei hartnäckigen Verschmutzungen ist die Ultraschallreinigung wirksam. Vermeiden Sie Scheuermittel.
Installation und Montage
- Montagegerechtes Design: Berücksichtigen Sie Abweichungen bei der Wärmeausdehnung von Metallhaltern. Verwenden Sie nachgiebige Dichtungen oder flexible Dichtungen (z. B. Graphit, Keramikfaser), um unterschiedliche Ausdehnungen auszugleichen.
- Vermeiden Sie Punktlasten und Biegung: Verteilen Sie die Klemmkräfte gleichmäßig mit weichen Polstern. Ziehen Sie die Klemmen niemals zu fest an und befestigen Sie die Komponenten niemals mit Gewalt.
- Ausrichtung: Achten Sie auf eine ordnungsgemäße axiale und radiale Ausrichtung, um Spannungskonzentrationen zu vermeiden.
Betrieb und Temperaturwechsel
- Heiz-/Kühlraten: Für maximale Langlebigkeit begrenzen Sie die Heiz- und Kühlraten auf 200–300 °C pro Stunde, insbesondere bei dickwandigen Rohren.
- Vermeiden Sie Thermoschocks: Setzen Sie ein heißes Rohr keiner schnellen Abkühlung durch Wasser oder Kaltluftströme aus.
- Temperaturgrenzen: Überschreiten Sie nicht die maximale Dauergebrauchstemperatur für die jeweilige Aluminiumoxidsorte.
- Chemische Belastung: Vermeiden Sie trotz hoher Beständigkeit die Belastung durch Flusssäure (HF) und heiße konzentrierte Phosphorsäure oder ätzende Lösungen.
Anpassung und OEM/ODM-Dienste
Standardgrößen passen oft nicht zu individuellen Anwendungen. Puwei bietet umfassende technische Unterstützung bei der Entwicklung von Keramikrohren, die genau auf Ihre Anforderungen zugeschnitten sind.
Anpassbare Parameter
- Abmessungen: Außendurchmesser: 2 mm bis 300 mm+ | Länge: Bis zu 1500 mm | Wandstärke: 0,5 mm bis 50 mm.
- Toleranzen: Standardbearbeitungstoleranzen von ±0,1 % auf Durchmesser/Länge. Für Präzisionsanwendungen sind engere Toleranzen (z. B. ±0,05 mm) verfügbar.
- Geometrie: Gerade Rohre, Rohre mit geschlossenem Ende, Flanschrohre, konische Rohre und Rohre mit Innen-/Außengewinde.
- Materialqualität: 95 % Al₂O₃ (kostengünstig), 99,5 % Al₂O₃ (Standard-Hochleistung), 99,6 % Al₂O₃ (mechanisch verbessert), 99,8 % Al₂O₃ (ultrahochrein).
- Oberflächenbeschaffenheit: Im gebrannten Zustand, geschliffen, geläppt oder poliert (innen und/oder außen). Polierte Oberflächen reduzieren die Reibung und verbessern die Reinigungsfähigkeit.
- Sekundärbearbeitung: Laserschneiden, Bohren von Seitenlöchern, Schlitzen, Metallisierung (Mo-Mn-, Ti-Ag-Cu-Lötschichten) und Montage mit anderen Keramikkomponenten oder Metallteilen.
Fortschrittlicher Herstellungsprozess und Qualitätssicherung
Unsere vertikal integrierte Fertigung gewährleistet die Kontrolle über jeden Schritt, vom Rohmaterial bis zur Endkontrolle.
- Rohstoffkontrolle: Hochreine Aluminiumoxidpulver sind zertifiziert und auf Partikelgröße und Zusammensetzung getestet.
- Erweiterte Formung: Rohre werden je nach Größe und Menge durch isostatisches Pressen (für gleichmäßige Dichte) oder Extrusion geformt.
- Präzisionssintern: Grüne Rohre werden in Hochtemperaturöfen mit sorgfältig kontrollierten Atmosphären und Temperaturprofilen gesintert, um maximale Dichte und optimale Mikrostruktur zu erreichen.
- CNC-Diamantbearbeitung: Gesinterte Rohre werden mit Diamantwerkzeugen auf CNC-Maschinen präzisionsgeschliffen, um enge Toleranzen und eine hervorragende Oberflächengüte zu gewährleisten.
- Metallisierung und Beschichtung (optional): Falls angegeben, werden Metallschichten durch Siebdruck, Plattieren oder Vakuumabscheidung zum Hartlöten oder elektrischen Kontakt aufgebracht.
- Umfassende Inspektion und Tests:
- 100-prozentige Maßprüfung mit Messschiebern, Mikrometern und KMGs.
- Visuelle Prüfung auf Risse, Absplitterungen und Oberflächenfehler.
- Probenprüfung auf Dichte, Härte und elektrische Eigenschaften.
- Für kritische Anwendungen stehen erweiterte zerstörungsfreie Prüfungen (z. B. Ultraschall) zur Verfügung.
- Zertifizierte Verpackung: Jede Tube ist einzeln verpackt und in stoßdämpfenden Materialien verpackt, um eine sichere Ankunft zu gewährleisten.
Zertifizierungen, Compliance & Qualitätsmanagement
Puwei Ceramic verfügt über ein zertifiziertes Qualitätsmanagementsystem, das eine gleichbleibende Produktqualität und Rückverfolgbarkeit gewährleistet.
- Qualitätsmanagement: ISO 9001:2015 zertifiziert (Zertifikat-Nr.: GXLH41023Q10642R0S).
- Umweltkonformität: Alle Materialien und Prozesse entsprechen den RoHS- und REACH-Richtlinien.
- Industriestandards: Unsere Produkte erfüllen oder übertreffen die relevanten ASTM- (C773, F2393) und IEC-Standards (60672) für Hochleistungskeramik.
- Rückverfolgbarkeit und Dokumentation: Vollständige Material- und Prozessrückverfolgbarkeit. Jeder Bestellung liegen Konformitätszertifikate (CoC) und Materialprüfberichte bei.
- Kontinuierliche Verbesserung: Wir nutzen die statistische Prozesskontrolle (SPC) und führen regelmäßige interne Audits durch, um Qualitätsverbesserungen voranzutreiben.
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