アルミナセラミック管は、その卓越した機械的および化学的特性により、産業用途で高く評価されています。高い耐圧縮性、耐摩耗性、耐食性により、過酷な環境に最適です。主な機械的特性としては、かさ密度3.6g/cm³、曲げ強度300～340MPa、硬度12.2～13.5GPaがあり、応力下での耐久性を保証する。化学的にも酸、アルカリ、酸化に強く、多様な用途に適している。低熱膨張係数や高熱伝導率などの熱特性は、以下のような高温環境での性能をさらに高める。 雰囲気レトルト炉 .
キーポイントの説明
機械的な利点
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高い曲げ強度 (300-340 MPa)：
- 炉のライニングや保護スリーブなどの用途において、構造的完全性を確保するために極めて重要。
- 以下のような機械的ストレスが頻繁にかかる環境に最適です。 雰囲気レトルト炉 .
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卓越した硬度（12.2～13.5 GPa）：
- 表面の磨耗や摩耗に優れた耐性を発揮し、磨耗の激しい工業プロセスでの耐用年数を延ばします。
- 焼き入れ鋼の一部グレードに匹敵するが、耐食性が追加されている。
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ヤング率 (280-320 GPa)：
- 高い剛性により、荷重による弾性変形を最小限に抑え、寸法安定性を維持。
- たわみを最小限に抑えなければならない精密用途には不可欠。
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圧縮強度：
- 破砕力に耐え、高圧環境に適している。
- 嵩密度（3.6g/cm³）がこの特性に寄与し、重量と強度のバランスをとっている。
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ポアソン比（0.22-0.23）：
- 低いポアソン比は、軸方向圧縮下での横方向への膨張を最小限に抑え、構造的な予測可能性を高める。
化学的利点
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耐食性：
- 酸、アルカリ、有機溶剤に不活性なため、化学的に厳しい環境でも長寿命。
- 金属とは異なり、アルミナは湿気や反応性の化学薬品にさらされても錆びたり劣化したりしません。
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耐酸化性：
- 高温までの酸化性雰囲気で安定。炉部品の重要な特徴。
- 熱処理や半導体製造のような用途での劣化を防ぎます。
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ガス気密性：
- ガスを透過しないため、真空または制御大気システムに最適。
- 熱処理や化学蒸着などのプロセスにおける純度の維持に不可欠。
熱特性
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低熱膨張(7.2-7.3 x10-⁶ mm/°C)：
- 急激な温度変化による熱応力を最小限に抑え、クラックのリスクを軽減します。
- 加熱/冷却の繰り返し用途に適しています。
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高い熱伝導率 (16-23 W/(m・K))：
- 効率的な熱分布によりホットスポットを防止し、炉での均一な処理に重要。
- 熱管理において多くの耐火物より優れています。
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比熱 (0.78 x10³ J/(Kg-K))：
- エネルギーの吸収と放出のバランスをとり、熱安定性に寄与する。
実際の用途
- 工業炉 以下の用途に使用 雰囲気レトルト炉 熱的・化学的安定性により
- 半導体装置 ウェハー処理における腐食性ガスや高温に耐える。
- ラボ用ツール： 汚染を避けなければならないるつぼやチューブに最適。
これらの特性を組み合わせることで、アルミナセラミック管は、要求の厳しい用途に比類のない信頼性を提供し、冶金からエレクトロニクスに至る産業の進歩を静かに可能にします。
総括表
| プロパティ | 価値範囲 | 主な利点 |
|---|---|---|
| 曲げ強度 | 300-340 MPa | 曲げや変形に強く、構造的完全性を確保。 |
| 硬度 | 12.2-13.5 GPa | 耐摩耗性に優れている。 |
| ヤング率 | 280-320 GPa | 高い剛性により、弾性変形を最小限に抑えます。 |
| 耐食性 | 酸/アルカリに不活性 | 化学的にアグレッシブな環境でも長寿命。 |
| 熱伝導率 | 16-23 W/(m-K) | 効率的な熱分布でホットスポットを防止 |
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