Керамические фланцы глинозема производятся в основном из глинозем с высокой чистотой путем точного литья, высокотемпературного спекания и обработки. Они объединяют превосходные свойства керамики глинозема с возможностями соединения фланцев. Они широко используются в специализированных приложениях, таких как высокотемпературные, устойчивые к коррозии, устойчивые к износу и высокую инсунуляцию. Ниже приведено подробное введение:

Основные функции производительности

Производительность керамических фланцев глинозема связана с свойствами их базового материала и процесса точного производства. Ключевые преимущества включают:

Устойчивость к экстремальному износу:При твердости MOHS до 9 (второй только с бриллиантом) и твердостью Vickers 12-18 ГПа, сопротивление истирания в 10-20 раз больше, чем у металлических фланцевых веществ (таких как нержавеющая сталь и чугун). Они могут противостоять эрозии и истиранию твердых частиц в жидкостях, таких как суспензии руды, пепельный шлак и химические высказывания.

Высокотемпературная стабильность:Долгосрочные рабочие температуры увеличиваются с увеличением чистоты глинозема. Продукты с чистотой 95% могут работать стабильно ниже 1600 ° C и выдерживать краткосрочные тепловые амортизаторы до 1800 ° C. Они остаются устойчивыми к деформации и окислению при передаче высокотемпературных дымовых газов и расплавленных средств. Сильная коррозионная устойчивость: за исключением гидрофлуорической кислоты и сильных оснований, она демонстрирует превосходную коррозионную устойчивость к большинству кислот (серная кислота, соляная кислота, азотная кислота), основания, солене растворы и органические растворители. Его химическая стабильность намного превосходит статистику металлических фланцев, что делает ее подходящим для использования в высоко коррозийных средах.

Отличная электрическая изоляция:При устойчивости к объему до 10⁴-10⁶ω · см он обеспечивает эффективную изоляцию в высоковольтных и высокочастотных средах, предотвращая электрохимические риски коррозии и утечки. Он подходит для изоляции соединений в секторах электроники и питания.

Низкое трение и чистота:Точкополированная поверхность достигает высокой отделки (RA ≤ 0,8 мкм) и низкий коэффициент трения (0,1-0,2). Он сопротивляется масштабированию и прилипанию, а керамика не демонстрирует осадков и не токсична, отвечая требованиям применения в чистых комнатах, таких как продукты питания и фармацевтические препараты.

Структурный дизайн и диапазон настройки

Структура глиноземных керамических фланков должна быть настроена на основе сценария соединения, рейтинга давления и интерфейса оборудования. Общие типы включают:

Интегральный фланец:Пластин фланца и соединительная труба (или ствол) являются интегрально формируются, предлагая высокую прочность на структуру и подходящую для применений среднего и низкого давления малого размера (например, лабораторные трубопроводы и интерфейсы точного оборудования). 

Комбинированные фланцы:Керамические фланцы объединяются с керамическими трубами/оборудованием с использованием высокотемпературных кледей или металлических разъемов. Это облегчает производство и установку крупных или специальных конструкций, уменьшая общую сложность формования.

Металлические композитные фланцы:Металлические фланцы (такие как нержавеющая сталь или углеродистая сталь) композируются на внешнем слое керамического фланца и соединяются механически или сменили. Это сочетает в себе коррозионную стойкость керамики с удобством для герметизации металла, что делает его подходящим для применения герметизации высокого давления.

Настраиваемый диапазон параметров:

Размеры:Диаметры фланца могут варьироваться от нескольких миллиметров (для микроэлектронных устройств) до нескольких метров (для крупных промышленных трубопроводов). Конфигурации поверхности герметизации можно настроить, чтобы включить плоские, поднятые или языковые поверхности, адаптируясь к размерам соединения в соответствии с различными стандартами, такими как ANSI, GB и DIN.

Выбор чистоты:Чистота глинозем может быть выбрана на основе требований к производительности, таких как 90%, 95%, 99%или 99,5%. Продукты с высокой точкой (выше 99%) предлагают превосходное высокотемпературное сопротивление и изоляцию, что делает их подходящими для высококлассных применений. 

Точные требования:Точная обработка может достигать размерных допусков ≤ ± 0,05 мм и плоскостность ≤0,02 мм/м, обеспечивая плотное уплотнение и минимизацию рисков утечки.

Ключевые точки процесса производства

Производство глиноземных керамических фланков требует баланса между точностью формования и стабильностью производительности. Основные шаги включают:

Подготовка сырья:Выбирается глиноземной порошок с высокой точкой (≥90% чистоты), добавляется небольшое количество спекающих средств (таких как SIO₂ и MGO), и порошок заполняется шариком до размера частиц ≤1 мкм, чтобы обеспечить однородность и текучесть.

Процесс формования:Маленькие фланцы обычно образуются с использованием сухого прессования или изостатического нажатия (равномерная плотность и высокая плотность). Большие фланцы или сложные конструкции образуются с использованием литья скольжения, литья под давлением или гель -литья для обеспечения целостности конструкции, включая фланцевую пластину и отверстия для болтов. 

Высокотемпературное спекание:Спекание выполняется в воздушной или инертной атмосферной печи при 1600-1750 ° C (≥1650 ° C для 95% глинозем). Контроль скорости нагрева и время удержания способствует уплотнению зерна, образуя стабильную кристаллическую фазу, в которой преобладает α-al₂o₃.

Точная обработка:После спекания алмазные шлифовальные колеса и шлифовальные головки используются для резки, шлифования и полировки. Ключевые области, такие как поверхности герметизации фланца и отверстия для болтов, обрабатываются для обеспечения точности размерных и поверхностной отделки. Для резьбовых подключений высокие потоки могут быть достигнуты с помощью электро-разрядной обработки (EDM).

Укрепление:Некоторые продукты могут быть дополнительно усилены поверхностными покрытиями (такими как нитрид кремния или оксид циркония) для улучшения устойчивости к износу или герметизации или металлизации (выпарированное металлическое покрытие), чтобы обеспечить сварные соединения с металлическими компонентами. Области применения

Из -за их уникальных свойств керамические фланцы глинозема широко используются в приложениях, где традиционные металлические фланцы борются:

Химическая и экологическая промышленность:Используется для соединения трубопроводов, несущих коррозийную среду (такие как кислотные и щелочные растворы, а также газы, содержащие хлор), заменив фланки из нержавеющей стали для решения проблем коррозии и утечки. Примеры включают порты подачи реакторов и фланцы башни десульфуризации в химических растениях.

Металлургия и энергетическая промышленность:Используемые в качестве разъемов в высокотемпературных дымовых трубопроводах и пепельных трубопроводах, они выдерживают температуры, превышающие 1000 ° C и эрозию частиц, например, в газовых трубопроводах для взрывной печи и фланцах с выбросами котла.

Электроника и новая энергетическая промышленность:Используемые в качестве изоляционных фланцев в вакуумном оборудовании и полупроводниковых диффузионных печи, они обеспечивают высокую изоляцию и чистую среду. Примеры включают в себя подключения труб в фильтрах базовой станции 5G и фотоэлектрическую кремниевую пластинку.

Продовольственная и фармацевтическая промышленность:Используя для соединений в чистых системах трубопроводов, керамика не содержит коррозионных и осадков, соответствующих стандартам FDA и GMP и предотвращая загрязнение материала. Примеры включают фармацевтические водопроводы и пищевые фланцы переноса суспензии. 

Индустрия горнодобывающих и строительных материалов:Используется для соединения устойчивых к износу трубопроводов, таких как суспений, цементный клинкер и измельченный уголь. Они сопротивляются износу из материалов с высоким концентрацией и продлевают срок службы фланца до 3-5 лет (по сравнению с 6-12 месяцами для традиционных металлических фланцев).

Соображения установки и технического обслуживания

Запечатанный дизайн:Керамические фланцы имеют гладкую поверхность и требуют высокотемпературных, высокотемпературных и устойчивых к коррозии прокладок (например, политетрафторэтилен или металлических сильфонов), чтобы обеспечить безопасное уплотнение и предотвратить утечку.

Механическое исправление:Болты должны быть затянуты равномерно во время установки, чтобы избежать локализованного напряжения, которое может вызвать растрескивание в керамике. Для металлических композитных фланцев регулярно осматривайте композитное соединение на предмет роста.

Обслуживание:Регулярно очищайте поверхность фланца любых отложений или остатков материала. Осмотрите герметичную поверхность на наличие царапин или повреждения. Локализованный износ может быть отремонтирован с помощью точного шлифования. Тяжелый ущерб требует быстрого замены.

Керамические фланцы глинозема путем объединения свойств материала со структурной конструкцией обеспечивают надежное решение для соединения трубопроводов в условиях экстремальных рабочих мест, значительно снижая затраты на обслуживание оборудования и риск простоя.

Ключевые атрибуты