Högspännigskeramik – hitta tillverkare och leverantörer

Vad är högpresterande keramik och hur tillverkas den?

Andra termer för högpresterande keramik är teknisk keramik, industriell keramik, ingenjörskeramik eller industriell keramik. Högpresterande keramik är ett specialmaterial som har optimerats för industriella krav. Det kännetecknas av dimensionsstabilitet, mekanisk hållfasthet och värmebeständighet. Kontinuerlig belastning, höga temperaturer, termisk chock är bara några av de krav som ställs på dessa tekniska material. Användningsområdena är i enheter, system och maskiner som centreringsstift, skärverktyg, lager eller munstycken etc.
Industriella keramer får sina egenskaper först genom tillverkningsprocessen, "sintringen". Utgångsmaterialen är aluminiumoxid, kiselnitrid och zirkoniumoxid.

För tillverkning av denna typ av keramik behövs först ett baspulver. Detta tillverkas genom en termisk process som är avsedd att möjliggöra en målinriktad partikeldesign. Detta gör att skräddarsydda produktegenskaper kan uppnås.

Processparametrarna för pulvertillverkningen är följande

• homogent och förinställt justerbar uppehållstid från 100 ms till 10 s
• justerbar gasatmosfär syrefri eller oxiderande
• justerbar frekvens och amplitud för det pulserande hetgasflödet
• homogen processtemperatur mellan 200 och 900°C
• Råmaterial: fasta ämnen, lösningar eller suspensioner.

På så sätt kan egenskaperna hos utgångspulvret för teknisk keramik uppnås på ett målinriktat sätt.

Aluminiumnitrid (AIN) - Material för industriell keramik

Det speciella med denna utgångsprodukt är dess mycket goda elektriska isoleringsförmåga och mycket höga värmeledningsförmåga.

Egenskaperna hos detta material inkluderar:

• Mycket hög värmeledningsförmåga (>200 W/mK)
• Hög elektrisk isoleringsförmåga (>1.1012 Ωcm)
• Hållfasthet enligt dubbelringmetoden >320 MPa (biaxiell hållfasthet)
• Låg termisk expansion 4 till 6x10-6K-1 (mellan 20 och 1000 °C)
• Mycket god metalliserbarhet

Aluminiumnitrid är därför särskilt lämpligt för mikroelektronik och kraftelektronik. Några användningsområden är t.ex. kylflänsar i LED-belysningsteknik, kretsbärare för halvledarkonstruktion eller högpresterande elektronik.

Ytterligare användningsmöjligheter är:

• brännplattor
• Dubbelsidig kylning
• vätskekylning
• Extruderad keramik
• kylfläns
• värmeavledning
• Laserade substrat (keramik)
• Pressade substrat (keramik)
• Stansade substrat (keramik)
• LED-teknik / LED-keramik
• Tryckta kretskort, keramiska
• Metalliserad aluminiumnitridkeramik
• Rör av högpresterande keramik
• Rör för speciella tillämpningar
• Sandwich-kylare
• sättarplattor
• underlägg för sintring
• substrat
• Värmehantering.

Högpresterande keramik av kisel-aluminium-nitrid (SiAlON)

Detta är den senaste generationen av teknisk keramik och hör till gruppen kiselnitrider. Denna typ av teknisk keramik består av faserna α-SiAlON, β-SiAlON och en halvkristallin eller amorf korngränsfas. Karakteristiskt för detta material är den mycket högre hårdheten med samma seghet som för kiselnitrid. De tre faserna garanterar en hög, målinriktad anpassningsförmåga till kravprofilerna i olika tillämpningar.

Tillverkningen av ett gradientmaterial är möjlig under vissa förutsättningar. Ytan innehåller en högre andel α-SiAlON än insidan. Detta är särskilt användbart för mycket slitstarka skärande keramiska kvaliteter för metallskärning. Detta resulterar i en mycket hög slitstyrka. Den inre spricksegheten når därmed en mycket hög nivå. Denna typ av keramik används huvudsakligen i tribologiskt högt belastade byggkomponenter inom pappersindustrin.

Produkter baserade på detta keramiska material inkluderar:

• Keramiska skärmaterial
• högpresterande skärmaterial
• skärplattor
• skärande material
• skärande keramik
• skärteknik
• vändskär för vändskär

Var används högpresterande keramik?

Tekniska keramer används främst inom högtemperaturteknik, maskinteknik, ytbehandling och elektroteknik. Det är just med detta material som kundspecifika komponenter kan implementeras på ett mycket bra sätt. Innovativ teknik, egenutvecklade material, ett brett spektrum av bakgrundskunskaper samt många års erfarenhet möjliggör utmärkta skräddarsydda produkter för kontinuerlig industriell användning.

Inom elektroteknik används teknisk keramik för

• Isoleringsrör för vätskor,
• Ultrahögvakuum och gaser,
• Stödisolatorer,
• Komponenter för accelerationsteknik,
• Sensorkomponenter för temperatur,
• tryck och syrehalt och
• Högtrycksstyrningar för Offshore/Onshore-teknik

används mycket framgångsrikt.

Slutsats

Avancerad keramik är ett annat begrepp för teknisk keramik, industriell keramik och ingenjörskeramik. Beroende på utgångsmaterialet har detta extremt högkvalitativa utgångsmaterial speciella egenskaper så att slutprodukterna kan tillverkas exakt enligt kundens krav. Slitstyrka, seghet, värmebeständighet och dimensionsstabilitet är bara några av de höga krav som detta material måste uppfylla. Livslängden hos detta tekniska material är enastående och sparar in höga förslitningskostnader, som skulle uppstå särskilt vid kontinuerlig drift med höga krav.