Aluminiumoxid-Keramikflansche werden hauptsächlich aus Aluminiumoxid mit hoher Purity durch Präzisionsform, Hochtemperatursintern und Bearbeitung hergestellt. Sie kombinieren die hervorragenden Eigenschaften von Aluminina -Keramik mit den Verbindungsfähigkeiten von Flanschen. Sie werden häufig in spezialisierten Anwendungen wie Hochtemperatur-, Korrosionsbestand-, Verschleiß- und Hochverkolptenumgebungen eingesetzt. Das Folgende ist eine detaillierte Einführung:

Kernleistungsfunktionen

Die Leistung von Alumina -Keramikflanschen ergibt sich aus den Eigenschaften ihres Grundmaterials und dem Präzisionsherstellungsprozess. Zu den wichtigsten Vorteilen gehören:

Extreme Verschleißfestigkeit:Mit einer MOHS-Härte von bis zu 9 (zweiter bis diamant) und einer Vickers-Härte von 12-18 GPa beträgt die Abriebfestigkeit das 10-20-fache der von Metallflanschen (wie Edelstahl und Gusseisen). Sie können der Erosion und Abrieb von Partikeln in Flüssigkeiten wie Erzschlammungen, Ascheschlacke und chemischen Aufschlauch standhalten.

Hochtemperaturstabilität:Langfristige Betriebstemperaturen steigen mit zunehmender Aluminiumoxidreinheit. Produkte mit 95% Reinheit können stabil unter 1600 ° C betrieben und kurzfristige thermische Schocks bis 1800 ° C standhalten. Sie bleiben gegen Deformation und Oxidation resistent, wenn sie Hochtemperatur-Rauchgase und geschmolzene Medien vermitteln. Starke Korrosionsresistenz: Mit Ausnahme von Hydrofluorsäure und starken Basen zeigt es eine ausgezeichnete Korrosionsresistenz gegen die meisten Säuren (Schwefelsäure, Salzsäure, Salpetersäure), Basen, Salzlösungen und organische Lösungen. Die chemische Stabilität übertrifft bei weitem die von Metallflanschen, was sie für die Verwendung in hochkarroten Umgebungen geeignet ist.

Ausgezeichnete elektrische Isolierung:Mit einem Volumenwiderstand von bis zu 10 ° C-10 ° °her · cm bietet es eine wirksame Isolierung in Hochspannungs- und Hochfrequenzumgebungen, wodurch elektrochemische Korrosions- und Leckagerisiken verhindert werden. Es ist geeignet, Verbindungen in den Elektronik- und Leistungssektoren zu isolieren.

Niedrige Reibung und Sauberkeit:Die präzisionspolierte Oberfläche erreicht einen hohen Finish (RA ≤ 0,8 μm) und einen niedrigen Reibungskoeffizienten (0,1-0,2). Es widersetzt sich auf die Skalierung und das Halten, und der Keramik zeigt keinen Niederschlag und ist ungiftig und erfüllt die Anforderungen von Reinraumanwendungen wie Lebensmitteln und Arzneimitteln.

Strukturkonstruktions- und Anpassungsbereich

Die Struktur von Alumina -Keramikflanschen muss basierend auf dem Verbindungsszenario, der Druckbewertung und der Geräteschnittstelle angepasst werden. Gemeinsame Typen umfassen:

Integraler Flansch:Die Flanschplatte und das Verbindungsrohr (oder das Lauf) sind integral geformt und bieten eine hohe Strukturfestigkeit und sind für mittel- und niedrige Druckanwendungen (wie Laborrohrleitungen und Präzisionsgeräte) geeignet. 

Kombinierte Flansche:Keramikflansche werden mit Keramikrohren/Geräten unter Verwendung von Hochtemperaturklebstoffen oder Metallanschlüssen kombiniert. Dies erleichtert die Produktion und Installation großer oder speziell geformter Strukturen und verringert die Schwierigkeit der Gesamtform.

Metallverbundflansche:Metallflansche (z. B. Edelstahl oder Kohlenstoffstahl) werden auf die äußere Schicht eines Keramikflansches zusammengesetzt und mechanisch oder verkleinert. Dies kombiniert die Korrosionsbeständigkeit von Keramik mit der Versiegelung von Metall, wodurch sie für Hochdruckdichtungsanwendungen geeignet ist.

Anpassbarer Parameterbereich:

Abmessungen:Flanschdurchmesser können von einigen Millimetern (für mikroelektronische Geräte) bis zu mehreren Metern (für große industrielle Pipelines) reichen. Dichtungsoberflächenkonfigurationen können so angepasst werden, dass flache, erhöhte oder sparsame Oberflächen enthalten sind und sich an Verbindungsabmessungen entsprechend verschiedenen Standards wie ANSI, GB und DIN angepasst werden.

Reinheitsauswahl:Alumina -Reinheit kann basierend auf Leistungsanforderungen ausgewählt werden, z. B. 90%, 95%, 99%oder 99,5%. High-Purity-Produkte (über 99%) bieten eine überlegene Hochtemperaturresistenz und -isolierung, wodurch sie für High-End-Anwendungen geeignet sind. 

Präzisionsanforderungen:Die Präzisionsbearbeitung kann dimensionale Toleranzen von ≤ ± 0,05 mm und Flachheit von ≤ 0,02 mm/m erreichen, wodurch ein dichtes Dichtung gewährleistet ist und die Leckagerisiken minimiert.

Hauptproduktionsprozesspunkte

Die Herstellung von Aluminiumoxid -Keramikflanschen erfordert ein Gleichgewicht zwischen Formgenauigkeit und Leistungsstabilität. Die Kernschritte umfassen:

Rohstoffzubereitung:Es wird ein Aluminiumoxid-Pulver mit hoher Purity (≥ 90% Reinheit) ausgewählt, eine kleine Menge Sinterhilfen (wie SiO₂ und MGO) und das Pulver wird zu einer Partikelgröße von ≤ 1 μm kugelförmig, um Gleichmäßigkeit und Fluidität sicherzustellen.

Formprozess:Kleine Flansche werden typischerweise unter Verwendung trockener Presse oder isostatisches Pressen (gleichmäßige Dichte und hohe Dichte) gebildet. Große Flansche oder komplexe Strukturen werden unter Verwendung von Schlupfguss, Injektionsleisten oder Gelguss gebildet, um die strukturelle Integrität, einschließlich der Flanschplatte und der Schraubenlöcher, sicherzustellen. 

Hochtemperatursintern:Das Sintern wird in einer Luft- oder Inertatmosphäre bei 1600-1750 ° C (≥ 1650 ° C für 95% Aluminiumoxid) durchgeführt. Die Kontrolle der Heizrate und der Haltezeit fördert die Kornverdichtung und bildet eine stabile kristalline Phase, die von α-Al₂o₃ dominiert wird.

Präzisionsbearbeitung:Nach dem Sintern werden Diamant -Schleifräder und Schleifköpfe zum Schneiden, Schleifen und Polieren verwendet. Schlüsselbereiche wie Flanschdichtungsoberflächen und Schraubenlöcher werden bearbeitet, um eine dimensionale Genauigkeit und Oberflächenfinish zu gewährleisten. Für Gewindeverbindungen können hochpräzise Gewinde durch Electro-Entladungsbearbeitung (EDM) erreicht werden.

Stärkung:Einige Produkte können mit Oberflächenbeschichtungen (wie Siliziumnitrid oder Zirkoniumoxid) weiter verbessert werden, um die Verschleißfestigkeit oder die Versiegelung oder die Metallisation (verdampfte Metallbeschichtung) zu verbessern, um geschweißte Verbindungen zu Metallkomponenten zu ermöglichen. Anwendungsbereiche

Aufgrund ihrer einzigartigen Eigenschaften werden Aluminiumoxid -Keramikflansche in Anwendungen, in denen traditionelle Metallflansche kämpfen, häufig verwendet:

Chemische und Umweltschutzbranche:Wird zum Anschließen von Pipelines mit korrosiven Medien (wie Säure- und Alkali-Lösungen und Chlor-haltigen Gasen) verwendet, wobei Edelstahlflansche ersetzt werden, um Korrosions- und Leckageprobleme anzugehen. Beispiele sind Reaktor -Futteranschlüsse und Desulfurisations -Turmflansche in chemischen Pflanzen.

Metallurgie- und Kraftindustrie:Als Anschlüsse in Hochtemperaturgas- und Aschepipelines werden sie Temperaturen über 1000 ° C und Partikelerosion standhalten, z.

Elektronik- und neue Energieindustrie:Sie werden als isolierende Flansche in Vakuumgeräten und Halbleiterdiffusionsöfen verwendet und bieten eine hohe Isolierung und eine saubere Umgebung. Beispiele sind Rohrverbindungen in 5G -Basisstationsfiltern und Photovoltaik -Silizium -Wafer -Schmelzöfen.

Lebensmittel- und Pharmaindustrie:Die Keramik für Verbindungen in sauberen Rohrleitungssystemen sind korrosionsfrei und ausgefällig, entsprechen den FDA- und GMP-Standards und verhindern die Verschmutzung von Materialkontaminationen. Beispiele sind pharmazeutische Wasserleitungen und Aufschlämmungsflansche für Lebensmittelqualität. 

Bergbau- und Baumaterialbranche:Wird zum Anschluss von Verschleiß-resistenten Pipelines wie Aufschlämmung, Zementklinker und pulverisierter Kohle verwendet. Sie widersetzen den Verschleiß von hochkonzentrationspartikulären Materialien und verlängern die Lebensdauer der Flanschdauer auf 3-5 Jahre (im Vergleich zu 6-12 Monaten für traditionelle Metallflansche).

Überlegungen zur Installation und Wartung

Versiegelungsdesign:Keramikflansche haben eine glatte Oberfläche und erfordern Hochtemperatur-, Hochtemperatur- und Korrosionsbeständige Dichtungsdichtungen (z.

Mechanische Fixierung:Bolzen sollten während der Installation gleichmäßig festgezogen werden, um eine lokalisierte Spannung zu vermeiden, die zu Rissen in der Keramik führen kann. Bei Metallverbundflanschen untersuchen Sie regelmäßig die Verbundverbindung auf Lockerheit.

Wartung:Reinigen Sie regelmäßig die Flanschoberfläche von Ablagerungen oder Materialresten. Überprüfen Sie die Dichtfläche auf Kratzer oder Schäden. Lokalisierte Verschleiß kann durch präzises Mahlen repariert werden. Schwere Schäden erfordern einen sofortigen Austausch.

Alumina -Keramikflansche bieten durch Kombination von Materialeigenschaften mit strukturellem Design eine zuverlässige Lösung für die Verbindung von Pipelines unter extremen Betriebsbedingungen, wodurch die Kosten für die Wartung von Geräten und das Risiko von Ausfallzeiten erheblich gesenkt werden.

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