La alúmina pura y sus usos
La alúmina es un material cerámico técnico adecuado para aplicaciones de alto rendimiento, como las industrias aeroespacial y de defensa, la medición de temperatura en laboratorio o el análisis químico a alta temperatura. Las piezas cerámicas son resistentes a temperaturas de hasta 1950°C y a la abrasión mecánica. Ofrecemos productos como tubos, capilares, manguitos, crisoles y vainas. Pueden ser de alúmina pura al 99,7%, densa o porosa, o de alúmina dopada con cromo o circonio.
¿Cuáles son las propiedades de la alúmina?
Gracias a su temperatura de fusión de más de 2000°C, la alúmina cerámica ofrece una buena resistencia a las altas temperaturas y a los choques térmicos de hasta 1950°C. También tiene una excelente estabilidad dimensional. El óxido de aluminio también ofrece una excelente resistencia mecánica a la abrasión, a la corrosión y al desgaste, lo que permite utilizarlo en productos y componentes con una larga vida útil, garantizando seguridad y economía.
Por otra parte, los óxidos de aluminio son muy buenos aislantes eléctricos. Su conductividad eléctrica es tan baja como la de un material plástico. Así, el óxido de aluminio aísla tan bien como el plástico, incluso a altas temperaturas. Además, es un buen conductor térmico. Por eso es un material ideal para aislar dispositivos de medición de temperatura, como los termopares.
| Materiales | F99.7 | F99.7 hf | DEGUSSIT AL23 | DEGUSSIT AL24 | DEGUSSIT AL25 | FZT (ZTA) | DEGUSSIT DD57 |
| Microestructura | |||||||
| Composición (en peso) | > 99,5 % α-Al2O3 | > 99,5 % α-Al2O3 | > 99,5 % α-Al2O3 | > 99,5 % α-Al2O3 | > 99,5 % α-Al2O3 | > 99,5 % α-Al2O3 | > 99,5 % α-Al2O3 |
| Densidad aparente (g/cm3) | > 3,90 | > 3,90 | 3,70 - 3,95 | > 3,40 | > 2,80 | > 4,05 | > 3,90 |
| Porosidad abierta (%) | 0 | 0 | 0 | <5 | 20-30 | 0 | 0 |
| Tamaño medio de grano (µm) | 10 | 10 | 10 | 40 | 70 | 5 | 10 |
| Propiedades mecánicas | |||||||
| Fuerza compresiva N/mm2 (MPa) | 3500 | 3500 | 3500 | 100 | 300 | 3500 | 3000 |
| Resistencia a la flexión N/mm2 (MPa) | 350 | 350 | 300 - 350 | 150 | 70 | 460 | 300 |
| Módulo de elasticidad (GPa) | 380 | 380 | 380 | / | / | 360 | 380 |
| Propiedades térmicas | |||||||
| Temperatura de funcionamiento máxima (°C) | 1950 | 1950 | 1950 | 1950 | 1950 | 1700 | 1950 |
| Calor especifico 20°C (J/kgK) | 900 | 900 | 900 | / | / | 850 | 900 |
| Conductividad térmica 100°C (W/mK) | 34,9 | 34,9 | 34,9 | 27,8 | / | 25 | 34,9 |
| Conductividad térmica 1000°C (W/mK) | 6,8 | 6,8 | 6,8 | 5,5 | / | / | / |
| Coeficiente de expansión 20 - 1 000°C (10-6/K) | 8,2 | 8,2 | 8,2 | 8,2 | 8,2 | 8,3 | 8,5 |
| Propiedades electricas | |||||||
| Resistencia específica 20°C (Ω*cm) | 1015 | 1014 | / | / | / | / | / |
| Resistencia específica 1 000°C (Ω*cm) | 107 | 107 | / | / | / | / | / |
| Material de rigidez dieléctrica (kV/mm) | > 30 | > 30 | 20 - 30 | / | / | / | / |
¿Cuáles son los distintos tipos de alúmina?
Ofrecemos productos fabricados con distintos tipos de alúmina Kyocera. Disponemos de alúmina pura (99,7%): alúmina pura densa sinterizada C799 (Al2O3) F99.7, alúmina F99.7 hf, que es mecánicamente similar a la alúmina F99.7 pero ofrece, para aplicaciones de alta frecuencia, una tangente de pérdida dieléctrica más baja, así como una permitividad relativa más alta. DEGUSSIT AL23, DEGUSSIT AL24 y DEGUSSIT AL25 son alúminas con un 99,7% de pureza, respectivamente densas, ligeramente porosas o con un 20-30% de porosidad.
También ofrecemos alúmina endurecida con circonio (ZTA) tipo ZrO2. Esto aumenta su resistencia al desgaste y garantiza un muy buen acabado superficial. Estos productos pueden utilizarse para placas y rodillos de tampografía, caudalímetros en la industria química, almohadillas piloto en la industria automovilística o placas de desgaste en la industria papelera.
Nuestras herramientas de superacabado están fabricadas con alúmina dopada con óxido de cromo: DEGUSSIT DD57 en color rojo rubí. Esto aumenta la dureza del material y lo hace aún más resistente al desgaste, permitiendo mejores acabados y una mayor vida útil.
Nuestros productos estándar de óxido de aluminio
Nuestros productos se fabrican a partir de alúmina Kyocera de gran pureza, mediante prensado isostático o extrusión. Nuestros productos estándar incluyen una amplia gama de productos de alúmina. Ofrecemos tubos individuales que pueden ser de alúmina DEGUSSIT AL23 o DEGUSSIT AL24 (resistencia mejorada a la fluencia por encima de 1400°C). También vendemos capilares redondos (con 2, 4, 6 u 8 orificios) u ovalados (con 2 orificios) de alúmina DEGUSSIT AL23.
Nuestras perlas esféricas y aislantes también son de alúmina DEGUSSIT AL23. Nuestras fundas protectoras (para cables, termopares, etc.) son de alúmina DEGUSSIT AL23 o DEGUSSIT AL24. También ofrecemos crisoles, que pueden ser cónicos, cilíndricos, con bases planas o semiesféricas. Nuestros productos estándar también incluyen góndolas y cajas de combustión que están disponibles en alúmina DEGUSSIT AL23, DEGUSSIT AL24 o DEGUSSIT AL25 dependiendo de la porosidad requerida.
También ofrecemos bolas de rectificado y de precisión, así como productos semiacabados de alúmina. Estos productos semiacabados incluyen placas, barras y tiras que pueden fabricarse con todos los tipos de alúmina para satisfacer mejor los requisitos.
Por último, ofrecemos herramientas de superacabado en alúmina dopada con cromo DEGUSSIT DD57. La adición de cromo hace que el material sea aún más duro y resistente al desgaste. Estas herramientas incluyen limas, piedras de afilar y muelas abrasivas.
Además de estos productos "estándar", también ofrecemos el mecanizado de piezas bajo plano, de modo que nuestros clientes puedan obtener el componente conformado mediante el mecanizado de su elección.
¿Qué usos tiene la alúmina?
La alúmina puede utilizarse, por ejemplo, para fabricar componentes de alta temperatura, pasamuros eléctricos en vacío o elementos de hornos a temperaturas muy elevadas.
El óxido de aluminio puede utilizarse en aplicaciones de alta frecuencia (para componentes de radar o microondas), o en aplicaciones de alta temperatura. Un ejemplo importante es el uso de alúmina para la protección de termopares. Los termopares son instrumentos de medición de la temperatura. Pueden medir temperaturas extremas utilizando el efecto Seebeck: dos hilos metálicos de distinto tipo (uno de platino y otro de platino y rodio) se unen y se sueldan en un extremo. Se eleva la temperatura en este extremo (la temperatura que se quiere medir), y esta temperatura hace que aparezca una diferencia de potencial eléctrico. La alúmina se utiliza entonces de dos formas diferentes: como capilar y como vaina. El capilar sirve para separar los dos hilos metálicos. Al ser un excelente aislante eléctrico (como el plástico), el óxido de aluminio impide el paso de la corriente entre los hilos colocados en los distintos orificios del capilar. La vaina, por su parte, sirve para proteger los extremos soldados del ambiente de alta temperatura y/o de los productos corrosivos y/o del desgaste. Además, la alúmina es un buen conductor térmico, por lo que la medición es rápida y precisa, y el resultado no se ve distorsionado por la presencia de la vaina.