Alumina (Al2O3) – CeramAlox™

Alumina ist die allgemeinere Bezeichnung für Aluminiumoxid (Al2O3). Es handelt sich um eine strapazierfähige technische Keramik, die eine hervorragende Kombination aus mechanischen und elektrischen Eigenschaften bietet. Es eignet sich für eine Vielzahl von industriellen Anwendungen.

Alumina zeichnet sich durch besondere Härte, Verschleißfestigkeit, niedrige Erosionswerte, hohe Temperaturbeständigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Bioinertheit aus. Durch seine hohe Temperaturstabilität und Wärmeleitfähigkeit eignet es sich besonders für Hochtemperaturanwendungen wie den Schutz von Thermoelementen bei der Messung hoher Temperaturen. Precision Ceramics bietet ein umfassendes Sortiment an fortschrittlichen Keramikrohren und Isolatoren für diesen Zweck.

Vorteile

  • Ausgezeichnete elektrische Isolationseigenschaften
  • Hohe Härte und mechanische Festigkeit
  • Verschleiß- und abriebfest
  • Hohe Wärmeleitfähigkeit und Temperaturschockbeständigkeit
  • Geringe Dichte
  • Widerstandsfähig gegen starke Säure- und Laugenangriffe bei hohen Temperaturen
  • Durchlässig für Mikrowellen-Funkfrequenzen
  • Hohe Druckfestigkeit und Durchschlagfestigkeit
  • Sehr spezifische Wärmeleit- und Wärmeausdehnungswerte

Anwendungen

Aluminiumoxid ist eine sehr harte Keramik, die hervorragend gegen Abrieb beständig ist und sich ideal für verschleißfeste Einsätze oder Produkte eignet. Es wird häufig als elektrischer Hochtemperatur-Isolator verwendet, insbesondere die höher reinen Sorten, die einen besseren Widerstand bieten. Es bietet auch eine gute Beständigkeit gegen starke Säuren und Laugen bei erhöhten Temperaturen, was es ideal für Anwendungen macht, bei denen eine Beständigkeit gegen korrosive Substanzen erforderlich ist. Einige typische Anwendungen sind:

  • Elektronische Komponenten & Substrate
  • Elektrische Hochtemperatur-Isolatoren
  • Hochspannungs-Isolatoren
  • Laser-Röhren
  • Maschinenkomponenten
  • Mechanische Dichtungen
  • Präzisionswellen und Achsen in Umgebungen mit hohem Verschleiß
  • Rollen- und Kugellager
  • Dichtungsringe
  • Halbleiterteile
  • Kugelstrahldüsen
  • Thermoelement-Rohre
  • Gewindebohrerplatten
  • Ventilsitze
  • Verschleißkomponenten
  • Führungen für Kabel und Gewinde
  • Ballistische Panzerung

Aluminiumoxid-Materialklassen

Precision Ceramics bietet drei Varianten von Aluminiumoxid an: CeramAlox Ultra Pure, CeramAlox 99,7 und CeramAlox 96. Die unterschiedlichen Methoden, die zur Herstellung dieser Materialien verwendet wurden, führten zu leicht unterschiedlichen Eigenschaften und Merkmalen. We evaluate the similarities, differences and properties of each material and it’s applications in this section.

CeramAlox Ultra Pure

Übersicht

CeramaAlox Ultra Pure ist ein hochreines (99,95%) Aluminiumoxid, das eine außergewöhnliche Kombination von mechanischen und elektrischen Eigenschaften aufweist. Es zeichnet sich durch besondere Härte, außergewöhnlichen elektrischen Widerstand, mechanische Stabilität und Festigkeit bei hohen Temperaturen sowie durch Korrosionsbeständigkeit und biologische/chemische Inertheit aus.

Aufgrund seiner hohen Temperatur- und elektrischen Stabilität eignet es sich besonders für Hochtemperaturanwendungen wie Hochspannungs-/Frequenzisolatoren, Heizelementträger usw.

Anwendungen

  • Elektrische Hochtemperatur-Isolatoren
  • Isolatoren für sehr hohe Spannungen/Frequenzen
  • Maschinenkomponenten mit hoher Verschleißfestigkeit
    ist in einer oxidierenden Umgebung erforderlich
  • Präzisionswellen in hohem Verschleißzustand
  • Ungeschmiert (Vakuum) oder gas-/wassergeschmiert
    Hochgeschwindigkeits-Gleitlager
  • Kugelstrahldüsen
  • Abrasive Ablenkplatten/Kegel
  • Ventilsitze
  • Drahtführungen

CeramAlox 99.7

Übersicht

CeramAlox 99,7 ist eine hochreine Tonerde (Aluminiumoxid) und eine der leistungsstärksten Sorten in dieser Reihe von Materialien. Das Basismaterial besteht zu 99,7 % aus Aluminiumoxid und bietet eine Reihe hervorragender mechanischer und elektrischer Eigenschaften zu einem angemessenen Preis. CeramAlox 99,7% ist eine sehr widerstandsfähige technische Keramik und eignet sich ideal für eine Vielzahl industrieller Anwendungen, bei denen die mechanische und elektrische Leistung von entscheidender Bedeutung ist und das Material in aggressiven Umgebungen angemessen funktionieren muss.

CeramAlox 99.7 kann im „Rohzustand“, d.h. vor dem Sintern, bearbeitet werden, was eine große Vielfalt an Formen und Größen ermöglicht. CeramAlox 96 kann auch im vollständig gesinterten Zustand durch Diamantschleifen auf enge Toleranzen geschliffen werden.

Anwendungen

  • Elektronische Komponenten & Substrate
  • Elektrische Hochtemperatur-Isolatoren
  • Hochspannungs-Isolatoren
  • Laser-Röhren
  • Bearbeite Komponenten
  • Mechanische Dichtungen
  • Präzisionswellen und Achsen in Umgebungen mit hohem Verschleiß
  • Rollen- und Kugellager
  • Dichtungsringe
  • Halbleiterteile
  • Kugelstrahldüsen
  • Thermoelement-Rohre
  • Gewindebohrerplatten
  • Ventilsitze
  • Verschleißkomponenten
  • Führungen für Kabel und Gewinde
  • Ballistische Panzerung

CeramAlox 96

Übersicht

CeramAlox 96 ist ein Aluminiumoxid mit normalem Reinheitsgrad und eines der besten Produkte in der technischen Keramikindustrie. Es besteht aus einem Basismaterial aus 96% reinem Aluminiumoxid und bietet ein ausgewogenes Preis-Leistungs-Verhältnis. Es handelt sich um eine strapazierfähige technische Keramik, die eine hervorragende Kombination aus mechanischen und elektrischen Eigenschaften bietet. Sie eignet sich ideal für eine Vielzahl von industriellen Anwendungen, bei denen die Kosten eine wichtige Rolle spielen, das Material aber dennoch eine angemessene mechanische und elektrische Leistung erbringen muss.

CeramAlox 96 kann im „Rohzustand“, d.h. vor dem Sintern, bearbeitet werden und ermöglicht so eine große Vielfalt an Formen und Größen. CeramAlox 96 kann auch im vollständig gesinterten Zustand durch Diamantschleifen auf enge Toleranzen geschliffen werden.

Anwendungen

  • Elektronische Komponenten & Substrate
  • Elektrische Hochtemperatur-Isolatoren
  • Hochspannungs-Isolatoren
  • Laser-Röhren
  • Bearbeite Komponenten
  • Mechanische Dichtungen
  • Präzisionswellen und Achsen in Umgebungen mit hohem Verschleiß
  • Rollen- und Kugellager
  • Dichtungsringe
  • Halbleiterteile
  • Kugelstrahldüsen
  • Thermoelement-Rohre
  • Gewindebohrerplatten
  • Ventilsitze
  • Verschleißkomponenten
  • Führungen für Kabel und Gewinde
  • Ballistische Panzerung

Alumina Material Eigenschaften

Mechanische Eigenschaften

EigenschaftEinheit96%99.7%99.95%
Dichteg/cm33.753.953.98
Festigkeit KeramikMPa200020003500
ZugfestigkeitMPa140150200
Biegefestigkeit @ 25°C
MPa200-300250-350500-600
Bruchfestigkeit KIC
MPa m1/24.544.5
Härte
GPa121418
Elastizitätsmodul
GPa300370400
Poissonsche Konstante
0.230.230.23

Wärmetechnische Eigenschaften

EigenschaftEinheit96%99.7%99.95%
Wärmeleitfähigkeit @ 25°CW/mK253345
TemperaturschockGutGutGut
CTE1 25°C ➞ 300°C10-6/K6.36.57.5
CTE1 25°C ➞ 700°C10-6/K7.07.58.0
Maximale Temperatur (inert)2°C160017001750

* Der Wärmeausdehnungskoeffizient (WAK) beschreibt, wie sich die Größe eines Objekts bei einer Temperaturänderung ändert.

** Hinweis: Ohne Belastung

Elektrische Eigenschaften

EigenschaftEinheit96%99.7%99.95%
Dielektrizitätskonstante1 MHz9.89.9
Dielektrizitätskonstante10 MHz9.69.7
Dielektrische StärkeVolt/mil225285>400
Dielektrischer Verlust1 MHz0.00010.00010.0001
Volumenwiderstand @ 25°COhm-cm>1014>1014>1014

Haftungsausschluss: Die angegebenen Werte sind Mittelwerte und typisch für die Ergebnisse von Testproben. Sie dienen lediglich als Anhaltspunkt für die Gestaltung von Keramikkomponenten und stellen in keiner Weise eine Garantie dar. Die tatsächlichen Werte können je nach Form und Größe der geplanten Komponente variieren.

Datenblätter

Alumina CeramAlox Brand Image

Aluminiumoxid

CeramAlox

Aluminiumoxid CeramAlox Markenbild

Aluminiumoxid

CeramAlox Ultra Pure

Aluminiumoxid-Bearbeitung

Aluminiumoxid kann in einer Vielzahl von Reinheitsgraden mit Zusätzen hergestellt werden, die seine Eigenschaften optimieren. Typische Reinheiten reichen von 90 bis 99,9%, obwohl Precision Ceramics im Allgemeinen mit 99,7%igem Material arbeitet.

Es kann spritzgegossen, druckgepresst, isostatisch gepresst, gleitgegossen und stranggepresst werden. Sobald es gebrannt und gesintert ist, kann es nur noch mit Diamantschleifmethoden bearbeitet werden. Die von Precision Ceramics entwickelten fortschrittlichen Roh- und Biskuit-Bearbeitungstechniken ermöglichen die Herstellung komplexerer Komponenten mit herkömmlichen Bearbeitungsmethoden. Darüber hinaus lässt sich Aluminiumoxid mit Metallen oder anderen Keramiken durch Metallisierung und Löten verbinden.

Aluminiumoxid kann in rohem Zustand, als Biskuit oder in vollständig dichtem Zustand bearbeitet werden. In roher Form kann es relativ leicht zu komplexen Formen verarbeitet werden. Durch den Sinterprozess, der zur vollständigen Verdichtung des Materials erforderlich ist, schrumpft der Aluminiumoxidkörper jedoch um etwa 20%. Diese Schrumpfung bedeutet, dass es unmöglich ist, bei der Bearbeitung von Aluminiumoxid vor dem Sintern sehr enge Toleranzen einzuhalten. Um sehr enge Toleranzen zu erreichen, muss das vollgesinterte Material mit Diamantwerkzeugen bearbeitet/geschliffen werden. Bei diesem Fertigungsverfahren wird ein sehr präzises diamantbeschichtetes Werkzeug/Rad verwendet, um das Material abzuschleifen, bis die gewünschte Form erreicht ist. Aufgrund der besonderen Härte und Robustheit des Materials kann dies ein zeitaufwändiger und kostspieliger Prozess sein.

Precision Ceramics ist auf enge Toleranzen und hochkomplexe Arbeiten spezialisiert. Wir verfügen über umfangreiche interne Bearbeitungsmöglichkeiten, einschließlich 4 und 5 Achsen Bearbeitungszentren, Bohren, Schleifen, Fräsen, Polieren, Sägen, Gewindebohren, Gewindeschneiden und Drehen. Dies ermöglicht es uns, Aluminiumoxid-Komponenten nach den strengsten Anforderungen herzustellen.

Precision Ceramics ist Ihr Spezialist für die Bearbeitung von Aluminiumoxid für alle Ihre Bedürfnisse bei der Herstellung von technischen Keramik-Prototypen und der Verarbeitung. Mit unserer langjährigen Erfahrung im Bereich Hochleistungskeramik beraten wir Sie gerne zu Materialien, Design und Anwendung. Wenn Sie Aluminiumoxid-Platten, -Stäbe, -Rohre oder kundenspezifisch bearbeitete Komponenten benötigen, nehmen Sie bitte Kontakt mit uns auf und einer unserer Experten wird Ihnen gerne weiterhelfen.

CeramAlloy Ultra Hard

Keramikverbundwerkstoffe aus Aluminiumoxid und Zirkonia (ZTA) sind spezielle keramische Materialien, die im Vergleich zu ihrer Aluminiumoxidkomponente eine Kombination aus hoher Härte, Festigkeit, Verschleißfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit aufweisen. Und das alles bei einer angemessen hohen Bruchfestigkeit, die spezifisch für die Zirkonia-Komponente ist. In diesem Video testen und zeigen wir die Abriebeigenschaften von CeramAlloy Ultra Hard.

Häufig gestellte Fragen

  • Was ist der Unterschied zwischen Macor und Aluminiumoxid?

    Aluminiumoxid ist aufgrund seiner vielseitigen Eigenschaften eine sehr häufig verwendete technische Keramik. Da es sich jedoch um ein so hartes Material handelt, ist oft ein aufwendiges Diamantschleifen erforderlich, was die Herstellung kleiner Mengen kostspielig macht. Die maschinell bearbeitbare Glaskeramik Macor ist oft eine Alternative, mit der sich die Produktionskosten erheblich senken lassen. Im Folgenden finden Sie einige Faktoren, die Sie bei der Wahl zwischen Macor und Alumina berücksichtigen sollten.

    Thermischer Zyklus

    Macor ist anfällig für Temperaturschocks – wenn Sie schnelle Aufheiz- und Abkühlzyklen haben, ist Macor möglicherweise nicht geeignet. Shapal könnte eine sinnvolle Alternative sein.

    Maximale Temperatur

    Macor hat eine maximale Einsatztemperatur von 1000C (unbelastet) und 800C (belastet); Aluminiumoxid bietet eine höhere Temperaturbeständigkeit.

    Verschleißfestigkeit

    Die gleiche Eigenschaft, die Macor maschinell bearbeitbar macht, bedeutet, dass es im Vergleich zu Aluminiumoxid eine relativ geringe Verschleißfestigkeit aufweist.

    Kosten

    Bei kleineren Mengen ist Macor oft deutlich preiswerter als Aluminiumoxid-Komponenten.

  • Wofür wird Aluminiumoxid verwendet?

    Aluminiumoxid ist eine sehr harte Keramik, die hervorragend gegen Abrieb beständig ist. Er ist ideal für verschleißfeste Einsätze oder Produkte. Aluminiumoxid wird häufig als elektrischer Hochtemperatur-Isolator verwendet, insbesondere die höherreinen Sorten, die einen besseren Widerstand aufweisen. Aluminiumoxid bietet auch bei hohen Temperaturen eine gute Beständigkeit gegen starke Säuren und Laugen und eignet sich ideal für Anwendungen, bei denen eine Beständigkeit gegen korrosive Substanzen erforderlich ist. Einige häufige Anwendungsbereiche von Aluminiumoxid sind:

    • Elektronische Komponenten & Substrate
    • Elektrische Hochtemperatur-Isolatoren
    • Hochspannungs-Isolatoren
    • Laser-Röhren
    • Maschinenkomponenten
    • Mechanische Dichtungen
    • Präzisionswellen und Achsen in Umgebungen mit hohem Verschleiß
    • Rollen- und Kugellager
    • Dichtungsringe
    • Halbleiterteile
    • Kugelstrahldüsen
    • Thermoelement-Rohre
    • Gewindebohrerplatten
    • Ventilsitze
    • Verschleißkomponenten
    • Führungen für Kabel und Gewinde
    • Ballistische Panzerung
  • Was sind die Vorteile von Aluminiumoxid?

    Tonerde, auch bekannt als Aluminiumoxid, ist ein strapazierfähiges technisches Keramikmaterial, das häufig in einer Vielzahl von industriellen Anwendungen eingesetzt wird. Es zeichnet sich durch eine hohe Härte und Verschleißbeständigkeit, niedrige Erosionswerte, hohe Temperaturbeständigkeit, Korrosionsbeständigkeit und Bioinertheit aus. Außerdem kann es hochglanzpoliert werden, was es für Präzisionsdichtungsanwendungen wie Pumpen und Kolben nützlich macht. Aluminiumoxid ist aufgrund seiner hohen Temperaturstabilität ein ausgezeichnetes keramisches Hochtemperaturmaterial. Es ist die am häufigsten verwendete Art von Hochleistungskeramik und ist in Reinheitsgraden zwischen 95 und 99,9 % erhältlich.

    Einige der wichtigsten Vorteile von Aluminiumoxid sind:

    Hohe Temperaturbeständigkeit – Aluminiumoxid kann sowohl in oxidierenden als auch in reduzierenden Atmosphären bis zu 1650°C (2900°F) und in Vakuumumgebungen bis zu 2000°C (3600°F) verwendet werden.

    Abriebfest – Aluminiumoxid ist eine sehr harte Keramik, die hervorragend gegen Abrieb geschützt ist. Es ist ideal für verschleißfeste Einsätze oder Produkte.

    Elektrische Isolation – Aluminiumoxid wird häufig als elektrischer Hochtemperatur-Isolator verwendet, insbesondere die höherreinen Sorten, die einen besseren Widerstand aufweisen.

    Chemische Beständigkeit – Aluminiumoxid bietet eine gute Beständigkeit gegen starke Säuren und Laugen bei erhöhten Temperaturen und ist ideal für Anwendungen, bei denen eine Beständigkeit gegen korrosive Substanzen erforderlich ist.

    Weitere Eigenschaften und Vorteile von Aluminiumoxid sind

    • Hohe Härte
    • Verschleiß- und abriebfest
    • Hohe Druckfestigkeit
    • Hohe mechanische Festigkeit
    • Beständig gegen starke Säure- und Laugeneinwirkungen bei hohen Temperaturen
    • Ausgezeichnete elektrische Isolationseigenschaften
    • Angemessene Wärmeleitfähigkeit
  • Wie lautet der Name von Al2O3?

    Al2O3 ist die chemische Formel für Aluminiumoxid, das eine chemische Verbindung aus Aluminium und Sauerstoff ist. Es wird gemeinhin als Tonerde bezeichnet.

  • Was ist der Unterschied zwischen Zirkonia, Aluminiumoxid und Zirkonia gehärtetem Aluminiumoxid (CeramAlloy)?

    Während Zirkonia die höchste Bruchfestigkeit aller monolithischen Keramikmaterialien aufweist, ist Aluminiumoxid eines der kostengünstigsten keramischen Materialien, das eine sehr hohe Härte, Wärmebeständigkeit und positive elektrische Eigenschaften aufweist. CeramAlloy ZTA ist ein Verbundwerkstoff auf der Basis von Aluminiumoxid und Zirkonia, der in gewissem Maße die vorteilhaften Eigenschaften der beiden Hauptbestandteile vereint. CeramAlloy ZTA weist also die sehr hohe Härte durch Aluminiumoxid auf, erhöht aber dank seiner Zirkonia-Komponente auch die Bruchfestigkeit und die Biegefestigkeit – also das „Beste aus beiden Welten“.