Avanceret keramik – find producenter og leverandører

Hvad er højtydende keramik, og hvordan fremstilles det?

Andre betegnelser for højtydende keramik er teknisk keramik, industriel keramik, ingeniørkeramik eller industriel keramik. Højtydende keramik er et specielt materiale, der er optimeret til industrielle krav. Det er kendetegnet ved dimensionsstabilitet, mekanisk styrke og varmebestandighed. Kontinuerlig belastning, høje temperaturer og termisk chok er blot nogle af de krav, der stilles til disse tekniske materialer. Anvendelsesområderne er i enheder, systemer og maskiner som centreringsstifter, skæreværktøjer, lejer eller dyser osv.
Industrikeramik opnår kun sine egenskaber gennem fremstillingsprocessen, "sintringen". Udgangsmaterialerne er aluminiumoxid, siliciumnitrid og zirkoniumoxid.

Til produktion af denne type keramik er der først brug for basispulveret. Det produceres ved en termisk proces, der skal muliggøre et målrettet partikeldesign. På den måde kan man opnå skræddersyede produktegenskaber.

Procesparametrene for pulverproduktion er som følger:

• homogen og forudindstillet justerbar opholdstid fra 100 ms til 10 s
• justerbar gasatmosfære iltfri eller oxiderende
• justerbar frekvens og amplitude af det pulserende varmgasflow
• homogen procestemperatur mellem 200 og 900 °C
• Råmateriale: faste stoffer, opløsninger eller suspensioner.

På denne måde kan egenskaberne for udgangspulveret til teknisk keramik opnås på en målrettet måde.

Aluminiumnitrid (AIN) - Materiale til industriel keramik

Det særlige ved dette udgangsprodukt er dets meget gode elektriske isoleringsevne og meget høje varmeledningsevne.

Egenskaberne ved dette materiale omfatter:

• Meget høj varmeledningsevne (>200 W/mK)
• Høj elektrisk isolering (>1.1012 Ωcm)
• Styrke i henhold til dobbeltringmetoden >320 MPa (biaxial styrke)
• Lav varmeudvidelse 4 til 6x10-6K-1 (mellem 20 og 1000 °C)
• Meget god metalliseringsevne

Aluminiumnitrid er derfor særligt velegnet til mikroelektronik og effektelektronik. Nogle anvendelser er f.eks. køleplader i LED-belysningsteknologi, kredsløbsbærere til halvlederkonstruktion eller højtydende elektronik.

Andre anvendelsesmuligheder er:

• fyringspuder
• Dobbeltsidet køling
• væskekøling
• Ekstruderet keramik
• køleplade
• varmeafledning
• Laserede substrater (keramik)
• Pressede substrater (keramik)
• Stansede substrater (keramik)
• LED-teknologi / LED-keramik
• Trykte kredsløbskort, keramik
• Metalliseret aluminiumnitrid-keramik
• Rør fremstillet af højtydende keramik
• Rør til specielle anvendelser
• Sandwich-køler
• sætterplader
• sintringsunderlag
• substrater
• Termisk styring.

Højtydende keramik fremstillet af silicium-aluminiumnitrid (SiAlON)

Dette er den nyeste generation af teknisk keramik og tilhører gruppen af siliciumnitrider. Denne type teknisk keramik består af faserne α-SiAlON, β-SiAlON og en halvkrystallinsk eller amorf korngrænsefase. Karakteristisk for dette materiale er den meget højere hårdhed med samme sejhed som med siliciumnitrid. De tre faser garanterer en høj, målrettet tilpasningsevne til kravprofilerne i forskellige anvendelser.

Produktionen af et gradientmateriale er mulig under visse betingelser. Overfladen indeholder en højere andel af α-SiAlON end det indre. Dette er især nyttigt til meget slidstærke skærekeramiske kvaliteter til metalskæring. Det resulterer i en meget høj slidstyrke. Den interne revnefasthed når dermed et meget højt niveau. Denne type keramik anvendes hovedsageligt i tribologisk stærkt belastede bygningskomponenter i papirindustrien.

Produkterne baseret på dette keramiske materiale omfatter:

• Keramiske skærematerialer
• højtydende skærematerialer
• skæreplader
• skærematerialer
• skærekeramik
• skæringsteknologi
• wendeskær

Hvor bruges højtydende keramik?

Teknisk keramik anvendes hovedsageligt inden for højtemperaturteknologi, maskinteknik, overfladebehandling og elektroteknik. Det er netop med dette materiale, at kundespecifikke komponenter kan implementeres meget godt. Innovativ teknik, selvudviklede materialer, en bred vifte af baggrundsviden samt mange års erfaring muliggør fremragende skræddersyede produkter til kontinuerlig industriel brug.

Inden for elektroteknik anvendes teknisk keramik til

• Isoleringsrør til væsker,
• Ultrahøjt vakuum og gasser,
• Støtteisolatorer,
• Komponenter til accelerationsteknologi,
• Sensorkomponenter til temperatur,
• tryk og iltindhold og
• Højtryksføringer til offshore/landbaseret teknologi

anvendes med stor succes.

Konklusion

Avanceret keramik er en anden betegnelse for teknisk keramik, industrikeramik og ingeniørkeramik. Afhængigt af udgangsmaterialerne har dette udgangsmateriale af ekstremt høj kvalitet særlige egenskaber, så slutprodukterne kan fremstilles præcist i henhold til kundens krav. Slidstyrke, sejhed, varmebestandighed og dimensionsstabilitet er blot nogle af de høje krav, som dette materiale skal opfylde. Levetiden for dette tekniske materiale er enestående og sparer høje slidomkostninger, som især ville opstå i kontinuerlig drift med høje krav.