Aluminiumoxid-Keramik gehört zu den härtesten Werkstoffen, die es gibt. Mit einer Rockwell-Härte (HRA) von 80-90 liegt sie knapp unter der von Diamant.Ihre Verschleißfestigkeit übertrifft die von verschleißfestem Stahl und rostfreiem Stahl bei weitem und macht sie ideal für anspruchsvolle industrielle Anwendungen.Zu den wichtigsten mechanischen Eigenschaften gehören eine Schüttdichte von 3,6 g/cm³, eine Biegefestigkeit von 300-340 MPa und eine Härte von 12,2-13,5 GPa.Diese Eigenschaften in Verbindung mit hervorragenden thermischen und elektrischen Eigenschaften machen Aluminiumoxid-Keramik zu einer hervorragenden Wahl für Hochleistungsanwendungen.
Die wichtigsten Punkte erklärt:
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Vergleich der Härte
- Aluminiumoxid-Keramik hat eine Rockwell-Härte (HRA) von 80-90 und liegt damit nach Diamant an zweiter Stelle.
- Ihre Härte (12,2-13,5 GPa) und ihre Verschleißfestigkeit übertreffen die von verschleißfestem Stahl und Edelstahl, was sie in abrasiven Umgebungen sehr langlebig macht.
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Mechanische Eigenschaften
- Schüttdichte:3,6 g/cm³, was zu ihrer strukturellen Integrität beiträgt.
- Biegefestigkeit:300-340 MPa, was eine hohe Biege- und Bruchfestigkeit unter Belastung gewährleistet.
- Elastizitätsmodul 280-320 GPa, was auf eine hohe Steifigkeit und Verformungsbeständigkeit hinweist.
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Thermische und elektrische Leistung
- Thermische Leitfähigkeit:16-23 W/(m-K), was eine effiziente Wärmeübertragung ermöglicht.
- Dielektrische Stärke:14-15 x10^6 V/m, wodurch sie für elektrische Isolationsanwendungen geeignet sind.
- Hochtemperaturbeständigkeit:Hält bis zu 1800°C aus, ideal für den Einsatz in Industrie und Labor.
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Zusammensetzung und Oberflächeneigenschaften
- Besteht in erster Linie aus AL2O3 (mit geringfügigen Zusätzen wie SiO2, CaO und MgO) und gewährleistet Reinheit und Leistung.
- Die glatte Oberfläche minimiert das Kontaminationsrisiko und erhöht die Funktionalität bei Präzisionsanwendungen.
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Anwendungen
- Einsatz in Umgebungen mit hohem Verschleiß (z. B. Industriemaschinen, Schneidwerkzeuge) aufgrund der unübertroffenen Härte.
- Ideal für Hochtemperatureinstellungen (z. B. Öfen, Luft- und Raumfahrtkomponenten) und elektrische Isolierung.
Die einzigartige Kombination aus Härte, Festigkeit und thermischen/elektrischen Eigenschaften von Aluminiumoxidkeramik macht sie für fortschrittliche technische und industrielle Anwendungen unverzichtbar.Ihre Leistungsfähigkeit ist die Grundlage für Technologien, die von medizinischen Geräten bis zu Energiesystemen reichen.
Zusammenfassende Tabelle:
| Eigenschaft | Tonerde-Keramik | Verschleißfester Stahl | Rostfreier Stahl |
|---|---|---|---|
| Rockwell-Härte (HRA) | 80-90 | 60-70 | 50-60 |
| Härte (GPa) | 12.2-13.5 | 5-7 | 3-5 |
| Biegefestigkeit (MPa) | 300-340 | 200-300 | 150-250 |
| Wärmeleitfähigkeit | 16-23 W/(m-K) | 30-50 W/(m-K) | 15-20 W/(m-K) |
| Maximale Temperatur | 1800°C | 600-800°C | 500-700°C |
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