چرا از آلومینای سفید فیوزد ۳۶۰# برای سرامیک‌های چند منظوره استفاده می‌شود؟

اول، آلومینای سفید ذوب شده ۳۶۰# چیست؟

• آلومینای ذوب‌شده سفید (WFA): این ماده ساینده مصنوعی است که در کوره قوس الکتریکی از آلومینای با خلوص بالا (Al₂O₃) تولید می‌شود. عنوان “سفید” نشان دهنده خلوص بالای آن (معمولاً >99% Al₂O₃) است که به آن خواص مکانیکی عالی و بی‌اثری شیمیایی می‌دهد. این ماده بسیار سخت است (9 در مقیاس موهس، درست زیر الماس) و استحکام بالایی دارد.
• ۳۶۰# (اندازه دانه): عدد “#” به اندازه دانه طبق استاندارد FEPA (فدراسیون تولیدکنندگان اروپایی مواد ساینده) اشاره دارد.  ۳۶۰# یک پودر ریز با اندازه ذرات متوسط ​​حدود ۲۲.۸ میکرون است. برای درک بهتر، این پودر از ۲۸۰# ریزتر و از ۴۰۰# درشت‌تر است. این عدد، آن را در دسته  پرکننده‌های ساینده ریزدانه قرار می‌دهد .

چرا برای سرامیک‌های چند منظوره ایده‌آل است؟

۱. تعادل بهینه بین استحکام و پخت

• بسته‌بندی ذرات: در فرآوری سرامیک، یک بستر پودری که به خوبی بسته‌بندی شده باشد، متراکم‌تر و یکنواخت‌تر زینتر می‌شود (در دمای بالا با هم ترکیب می‌شوند). استفاده از یک اندازه ذره کنترل‌شده و واحد مانند ۳۶۰ درجه، امکان بسته‌بندی کارآمد با سایر پودرهای سرامیکی موجود در فرمولاسیون را فراهم می‌کند.
• تقویت‌کننده: ذرات 360# به اندازه کافی ریز هستند که به طور همگن در سراسر ماتریس سرامیکی توزیع شوند و به عنوان یک فاز تقویت‌کننده عمل کنند. آنها مانع رشد ترک‌ها می‌شوند و به طور قابل توجهی چقرمگی شکست و استحکام مکانیکی سرامیک را افزایش می‌دهند  .
• کنترل پخت: اگر ذرات آلومینا بسیار درشت‌تر بودند، به خوبی با هم ادغام نمی‌شدند و می‌توانستند نقاط ضعفی ایجاد کنند. اگر بسیار ریزتر بودند (مثلاً 800# یا 1000#)، سطح ویژه بالای آنها می‌توانست باعث انقباض پخت بیش از حد و غیرقابل پیش‌بینی شود و منجر به تاب برداشتن یا نقص شود.  360# یک منطقه “گلدیلاک” ارائه می‌دهد – به اندازه کافی ریز که به طور موثر تقویت شود اما نه آنقدر ریز که فرآیند پخت را مختل کند.

۲. خواص مکانیکی بهبود یافته

• سختی بالا و مقاومت در برابر سایش: WFA یکی از سخت‌ترین مواد موجود است. استفاده از آن به طور چشمگیری مقاومت سرامیک را در برابر سایش، خراش و فرسایش افزایش می‌دهد. این امر برای اجزایی مانند آسترهای صنعتی، ابزارهای برش، صفحات سایش و آب‌بندهای پمپ بسیار مهم است.
• استحکام و سختی بالا: پیوندهای یونی قوی در ساختار بلوری آلومینا به استحکام فشاری و سختی بالای محصول سرامیکی نهایی منجر می‌شود.

۳. خواص حرارتی عالی

• پایداری حرارتی بالا: WFA نقطه ذوب بسیار بالایی (حدود 2050 درجه سانتیگراد) دارد و تجزیه نمی‌شود. این امر به کامپوزیت سرامیکی اجازه می‌دهد تا یکپارچگی ساختاری و خواص خود را در دماهای بالا حفظ کند.
• رسانایی حرارتی خوب: آلومینا رسانای مناسبی برای گرما است. این ویژگی به اتلاف سریع گرما کمک می‌کند و از ایجاد تنش حرارتی و ترک خوردگی جلوگیری می‌کند، که برای کاربردهایی مانند زیرلایه‌های الکترونیکی یا هیت سینک‌ها بسیار حیاتی است.

۴. عایق الکتریکی برتر

• بسترها و بسته‌های الکترونیکی.
• اجزای عایق در کوره‌های دمای بالا.
• قطعاتی که نیاز به ایزولاسیون الکتریکی به همراه اتلاف گرما دارند.

۵. بی‌اثری شیمیایی

خلاصه: مزایای کلیدی WFA 360# در یک جدول

کاربردهای معمول در سرامیک‌های چند منظوره:

• نسوزهای پیشرفته: برای پوشش داخلی کوره‌های صنعتی با سایش بالا و دمای بالا.
• سرامیک‌های ساختاری: برای قطعات در صنایع خودرو و هوافضا (به عنوان مثال، یاتاقان‌ها، شیرها).
• سرامیک‌های الکترونیکی: به عنوان پرکننده در زیرلایه‌ها یا اجزای عایق استفاده می‌شوند.
• قطعات مقاوم در برابر سایش: کاشی‌ها، آسترها، نازل‌ها و مواد سنگ‌زنی که در معرض سایش شدید قرار دارند.