Alumina pura e suas utilizações
A alumina é um material cerâmico técnico adequado para aplicações de elevado desempenho, como as indústrias da defesa e aeroespacial, medição de temperatura em laboratório ou análise química a alta temperatura. As peças cerâmicas são resistentes a temperaturas até 1950 °C e à abrasão mecânica. Oferecemos produtos como tubos, capilares, mangas, cadinhos e cápsulas. Podem ser fabricados em alumina 99,7% pura, densa ou porosa, ou em alumina dopada com crómio ou zircónio.
Quais são as propriedades da alumina?
Graças à sua temperatura de fusão superior a 2000 °C, a alumina cerâmica oferece uma boa resistência a temperaturas elevadas e a choques térmicos até 1950 °C.Apresenta também uma excelente estabilidade dimensional.O óxido de alumínio oferece ainda uma excelente resistência mecânica à abrasão, à corrosão e ao desgaste, o que permite a sua utilização em produtos e componentes com uma longa vida útil, garantindo segurança e economia.
Por outro lado, os óxidos de alumínio são muito bons isolantes eléctricos. A sua condutividade eléctrica é tão baixa como a de um material plástico. Assim, o óxido de alumínio isola-se tão bem como o plástico, mesmo a altas temperaturas. Além disso, é um bom condutor térmico. Este facto torna-o um material ideal para isolar dispositivos de medição de temperatura, como os termopares.
Material | F99.7 | F99.7 hf | DEGUSS IT AL23 | DEGUSS IT AL24 | DEGUSS IT AL25 | FZT (ZTA) | DEGUSS IT DD57 |
Microstructure | |||||||
Composition (by weight) | > 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 |
Density | >3,90 | >3,90 | 3,70 - 3,95 | >3,40 | >2,80 | >4,05 | >3,90 |
Open porosity(%) | 0 | 0 | 0 | <5 | 20-30 | 0 | 0 |
Grain size (µm) | 10 | 10 | 10 | 40 | 70 | 5 | 10 |
Mechanical properties | |||||||
Compressive strength (MPa) | 3500 | 3500 | 3500 | 100 | 300 | 3500 | 3000 |
Flexural strength (MPa) | 350 | 350 | 300-350 | 150 | 70 | 460 | 300 |
Modulus of elasticity | 380 | 380 | 380 | / | / | 360 | 380 |
Thermal properties | |||||||
Maximum operating temperature (°C) | 1950 | 1950 | 1950 | 1950 | 1950 | 1700 | 1950 |
Specific heat (J/Kg.K) | 900 | 900 | 900 | / | / | 850 | 900 |
Thermal conductivity at 100 °C (W/m.K) | 34,9 | 34,9 | 34,9 | 27,8 | / | 25 | 34,9 |
Thermal conductivity at 1000 °C (W/m.K) | 6,8 | 6,8 | 6,8 | 5,5 | / | / | / |
Coefficient of expansion (10-6/K) | 8,2 | 8,2 | 8,2 | 8,2 | 8,2 | 8,3 | 8,5 |
Electrical properties | |||||||
Resistance at 20 °C (ohm.cm) | 1015 | 1014 | / | / | / | / | / |
Resistance at 1000 °C (ohm.cm) | 107 | 107 | / | / | / | / | / |
Dielectric strength (kVeff/mm) | >30 | >30 | 20-30 | / | / | / | / |
Quais são os diferentes tipos de alumina?
Oferecemos produtos feitos de diferentes tipos de alumina Kyocera.
Temos alumina pura (99,7%): C799 (Al2O3) F99.7 alumina pura sinterizada densa, F99.7 hf alumina, que é mecanicamente semelhante à alumina F99.7, mas oferece, para aplicações de alta frequência, uma tangente de perda dieléctrica mais baixa, bem como uma permissividade relativa mais elevada DEGUSSIT AL23, DEGUSSIT AL24 e DEGUSSIT AL25 são alumina pura a 99,7%, respetivamente densa, ligeiramente porosa ou 20-30% porosa.
Também oferecemos alumina endurecida com zircónio (ZTA) do tipo ZrO2. Isto aumenta a sua resistência ao desgaste e assegura um acabamento superficial muito bom. Estes produtos podem ser utilizados para placas e rolos de tampografia, medidores de fluxo na indústria química, almofadas piloto na indústria automóvel ou placas de desgaste na indústria do papel.
As nossas ferramentas de superacabamento são feitas de alumina dopada com óxido de crómio: DEGUSSIT DD57 na cor vermelho rubi. Isto aumenta a dureza do material e torna-o ainda mais resistente ao desgaste, permitindo melhores acabamentos e uma vida útil mais longa.
Os nossos produtos padrão de óxido de alumínio
Os nossos produtos são fabricados a partir de alumina Kyocera de elevada pureza, quer por prensagem isostática quer por extrusão.
Os nossos produtos standard incluem uma vasta gama de produtos de alumina. Oferecemos tubos simples que podem ser feitos de alumina DEGUSSIT AL23 ou DEGUSSIT AL24 (resistência à fluência melhorada acima de 1400 °C). Também vendemos capilares redondos (com 2, 4, 6 ou 8 orifícios) ou ovais (com 2 orifícios) em alumina DEGUSSIT AL23.
As nossas esferas esféricas e esferas isolantes também são fabricadas em alumina DEGUSSIT AL23. As nossas mangas de proteção (para cabos, termopares, etc.) são feitas de alumina DEGUSSIT AL23 ou DEGUSSIT AL24. Também oferecemos cadinhos, que podem ser cónicos, cilíndricos, com bases planas ou hemisféricas. Os nossos produtos standard incluem também naceles e caixas de combustão, disponíveis em alumina DEGUSSIT AL23, DEGUSSIT AL24 ou DEGUSSIT AL25, consoante a porosidade pretendida.
Oferecemos também esferas de retificação e de precisão, bem como produtos semi-acabados de alumina. Estes produtos semi-acabados incluem placas, barras e tiras que podem ser fabricadas com todos os tipos de alumina para melhor satisfazer os requisitos.
Por fim, oferecemos ferramentas de superacabamento em alumina dopada com crómio DEGUSSIT DD57. A adição de crómio torna o material ainda mais duro e resistente ao desgaste.
Estas ferramentas incluem limas, pedras de afiar e mós.
Para além destes produtos "standard", oferecemos também a maquinação de peças segundo desenhos, para que os nossos clientes possam obter o componente moldado por maquinação da sua escolha.
Quais são as utilizações da alumina?
A alumina pode ser utilizada, por exemplo, para fabricar componentes de alta temperatura, passagens eléctricas sob vácuo ou elementos de fornos a temperaturas muito elevadas.
O óxido de alumínio pode ser utilizado em aplicações de alta frequência (para componentes de radar ou micro-ondas), ou em aplicações de alta temperatura. Um exemplo importante é a utilização de alumina para a proteção de termopares. Os termopares são instrumentos de medição de temperatura. Podem medir temperaturas extremas utilizando o efeito Seebeck: dois fios metálicos de diferentes tipos (um de platina, o outro de platina-ródio) são unidos e soldados numa extremidade. A temperatura nesta extremidade é aumentada (a temperatura a medir), e esta temperatura provoca o aparecimento de uma diferença de potencial elétrico. A alumina é então utilizada de duas formas diferentes: como capilar e como bainha. O capilar é utilizado para separar os dois fios metálicos. Como é um excelente isolante elétrico (tal como o plástico), o óxido de alumínio impede a passagem de corrente entre os fios colocados nos diferentes orifícios do capilar. A bainha, por outro lado, serve para proteger as extremidades soldadas do ambiente de alta temperatura e/ou produtos corrosivos e/ou desgaste. Além disso, a alumina é um bom condutor térmico, pelo que a medição é rápida e exacta e o resultado não é distorcido pela presença da bainha.