Os flanges de Cerâmica de Alumina são feitos principalmente de alumina de alta pureza através de moldagem por precisão, sinterização de alta temperatura e usinagem. Eles combinam as excelentes propriedades da Cerâmica de Alumina com as capacidades de conexão dos flanges. Eles são amplamente utilizados em aplicações especializadas, como ambientes de alta temperatura, resistente à corrosão, resistentes ao desgaste e de altansulação. A seguir, é uma introdução detalhada:

Recursos de desempenho central

O desempenho dos flanges de cerâmica de alumina decorre das propriedades de seu material base e do processo de fabricação de precisão. As principais vantagens incluem:

Extreme Wear Resistência:Com uma dureza MOHS de até 9 (segundo apenas para diamante) e uma dureza de Vickers de 12 a 18 GPa, a resistência à abrasão é 10-20 vezes a dos flanges metálicos (como aço inoxidável e ferro fundido). Eles podem suportar a erosão e abrasão de material particulado em fluidos, como reletas de minério, escória de cinzas e lamas químicas.

Estabilidade de alta temperatura:As temperaturas operacionais a longo prazo aumentam com o aumento da pureza da alumina. Os produtos com pureza de 95% podem operar de forma estável abaixo de 1600 ° C e suportar choques térmicos de curto prazo até 1800 ° C. Eles permanecem resistentes à deformação e oxidação ao transmitir gases de combustão de alta temperatura e meios fundidos. Forte resistência à corrosão: com exceção do ácido hidrofluórico e bases fortes, exibe excelente resistência à corrosão à maioria dos ácidos (ácido sulfúrico, ácido clorídrico, ácido nítrico), bases, soluções salinas e solventes orgânicos. Sua estabilidade química supera em muito a dos flanges metálicos, tornando -o adequado para uso em ambientes altamente corrosivos.

Excelente isolamento elétrico:Com uma resistividade de volume de 10 ° Cm, fornece isolamento eficaz em ambientes de alta tensão e alta frequência, impedindo riscos de corrosão e vazamento eletroquímicos. É adequado para isolar as conexões nos setores eletrônicos e de energia.

Baixo atrito e limpeza:A superfície polida de precisão atinge um acabamento alto (RA ≤ 0,8μm) e um baixo coeficiente de atrito (0,1-0,2). Ele resiste a escalar e grudar, e a cerâmica não exibe precipitação e não é tóxica, atendendo aos requisitos de aplicações de salas limpas, como alimentos e produtos farmacêuticos.

Faixa de projeto estrutural e personalização

A estrutura dos flanges de cerâmica de alumina deve ser personalizada com base no cenário de conexão, classificação de pressão e interface do equipamento. Os tipos comuns incluem:

Flange integral:A placa de flange e o tubo de conexão (ou barril) são moldados integralmente, oferecendo alta resistência estrutural e adequados para aplicações de tamanho médio e de baixa pressão (como tubulação de laboratório e interfaces de equipamento de precisão). 

Flanges combinados:Os flanges cerâmicos são combinados com tubos/equipamentos de cerâmica usando adesivos de alta temperatura ou conectores de metal. Isso facilita a produção e a instalação de estruturas grandes ou especiais, reduzindo a dificuldade geral de moldagem.

Flanges compostos de metal:Flanges metálicos (como aço inoxidável ou aço carbono) são compostos na camada externa de um Flange de cerâmica e unidos mecanicamente ou soldados. Isso combina a resistência à corrosão da cerâmica com a conveniência de vedação do metal, tornando-o adequado para aplicações de vedação de alta pressão.

Intervalo de parâmetros personalizáveis:

Dimensões:Os diâmetros do flange podem variar de alguns milímetros (para dispositivos microeletrônicos) a vários metros (para grandes pipelines industriais). As configurações de superfície de vedação podem ser personalizadas para incluir superfícies planas, elevadas ou de língua e ranhura, adaptando-se às dimensões da conexão de acordo com vários padrões, como ANSI, GB e DIN.

Seleção de pureza:A pureza da alumina pode ser selecionada com base em requisitos de desempenho, como 90%, 95%, 99%ou 99,5%. Os produtos de alta pureza (acima de 99%) oferecem resistência e isolamento de alta temperatura superior, tornando-os adequados para aplicações de ponta. 

Requisitos de precisão:A usinagem de precisão pode atingir tolerâncias dimensionais de ≤ ± 0,05 mm e nitidez de ≤0,02 mm/m, garantindo uma vedação apertada e minimizando os riscos de vazamento.

Principais pontos de processo de produção

A fabricação de flanges de cerâmica de alumina requer um equilíbrio entre a precisão da moldagem e a estabilidade do desempenho. As etapas principais incluem:

Preparação de matéria -prima:O pó de alumina de alta pureza (≥90% de pureza) é selecionado, é adicionada uma pequena quantidade de AIDS de sinterização (como SiO₂ e MGO) e o pó é preenchido com um tamanho de partícula de ≤1μm para garantir uniformidade e fluidez.

Processo de moldagem:Os flanges pequenos são normalmente formados usando prensagem a seco ou prensagem isostática (densidade uniforme e alta densidade). Flanges grandes ou estruturas complexas são formadas usando fundição deslizante, moldagem por injeção ou fundição de gel para garantir a integridade estrutural, incluindo a placa de flange e os orifícios dos parafusos. 

Sinterização de alta temperatura:A sinterização é realizada em um forno de atmosfera de ar ou inerte a 1600-1750 ° C (≥1650 ° C para alumina de 95%). Controlar a taxa de aquecimento e o tempo de retenção promove a densificação de grãos, formando uma fase cristalina estável dominada por α-al₂o₃.

Usinagem de precisão:Após a sinterização, as rodas de moagem de diamante e as cabeças de moagem são usadas para cortar, moer e polir. Áreas -chave, como superfícies de vedação de flange e orifícios de parafusos, são usinados para garantir a precisão dimensional e o acabamento da superfície. Para conexões roscadas, as roscas de alta precisão podem ser alcançadas através da usinagem por eletromolga (EDM).

Fortalecimento:Alguns produtos podem ser aprimorados ainda mais com revestimentos de superfície (como nitreto de silício ou óxido de zircônio) para melhorar a resistência ou a vedação do desgaste ou a metalização (revestimento de metal evaporado) para permitir conexões soldadas com componentes metálicos. Áreas de aplicação

Devido às suas propriedades únicas, os flanges de cerâmica de alumina são amplamente utilizados em aplicações onde os flanges de metal tradicionais lutam:

Indústrias de proteção química e ambiental:Usado para conectar oleodutos que transportam meios corrosivos (como soluções ácidas e alcalinas e gases contendo cloro), substituindo flanges de aço inoxidável para resolver problemas de corrosão e vazamento. Os exemplos incluem portas de alimentação do reator e flanges de torre de dessulfurização em plantas químicas.

Metalurgia e Power Industries:Usados ​​como conectores em gasodutos de combustão e cinzas de alta temperatura, eles suportam temperaturas superiores a 1000 ° C e erosão de partículas, como em flanges de gasodutos de gasolina de forno e flanges de tubo de descarga de escória.

Eletrônicos e novas indústrias de energia:Usados ​​como flanges isolantes em equipamentos de vácuo e fornos de difusão semicondutores, eles fornecem alto isolamento e um ambiente limpo. Os exemplos incluem conexões de tubo em filtros da estação base 5G e fornos de derretimento da bolas de silício fotovoltaicos.

Indústrias alimentares e farmacêuticas:Utilizados para conexões em sistemas de tubulação limpa, as cerâmicas são livres de corrosão e precipitação, cumprindo os padrões FDA e GMP e impedindo a contaminação do material. Exemplos incluem oleodutos farmacêuticos e flanges de transferência de pasta de qualidade. 

Indústrias de Mineração e Materiais de Construção:Usado para conectar oleodutos resistentes ao desgaste, como pasta, clínquer de cimento e carvão pulverizado. Eles resistem ao desgaste de materiais de partículas de alta concentração e prolongam a vida útil do flange a 3-5 anos (em comparação com 6 a 12 meses para flanges de metal tradicionais).

Considerações de instalação e manutenção

Design de vedação:Os flanges cerâmicos têm uma superfície lisa e requerem alças vedadas de alta temperatura, alta temperatura e corrosão (como politetrafluoroetileno ou folha de metal) para garantir um selo seguro e evitar vazamentos.

Fixação mecânica:Os parafusos devem ser apertados uniformemente durante a instalação para evitar o estresse localizado que pode causar rachaduras na cerâmica. Para flanges compostos de metal, inspecione regularmente a conexão composta quanto à frouxidão.

Manutenção:Limpe regularmente a superfície do flange de quaisquer depósitos ou resíduos de material. Inspecione a superfície de vedação quanto a arranhões ou danos. O desgaste localizado pode ser reparado através da moagem de precisão. Danos graves requer substituição imediata.

Flanges de cerâmica de alumina, combinando propriedades do material com o projeto estrutural, fornecem uma solução confiável para conectar oleodutos sob condições operacionais extremas, reduzindo significativamente os custos de manutenção do equipamento e o risco de tempo de inatividade.

Atributos -chave