고강도 알루미나 세라믹을 선택할 때는 특정 요구 사항을 충족하는지 확인하기 위해 여러 가지 핵심 요소를 고려해야 합니다. 올바른 선택을 하는 데 도움이 되는 종합 가이드를 소개합니다.
1. 내구성 등급:
알루미나 세라믹균열이나 파손에 대한 저항성이 필수적인 용도에는 높은 인성 등급을 가진 세라믹이 선호됩니다. 일반적으로 MPa·m^0.5로 표시되는 높은 파괴 인성 값을 가진 세라믹을 찾으십시오.높은 인성은 이 제품을 구별 짓는 핵심적인 특징입니다.알루미나 세라믹일반 세라믹과 달리, 성능 향상은 다양한 강화 기술 경로를 통해 이루어집니다. 기술 선택의 주요 과제는 기술적 적응성을 명확히 하는 것입니다. 전통적인 강화 방법에는 주로 지르코니아 상변환 강화, 위스커/섬유 강화 등이 있지만, 강도와 인성 사이에는 공통적인 모순이 존재합니다. 예를 들어, 일반적인 95% 알루미나 세라믹의 파괴 인성은 3.9~4.0 MPa·m¹/²에 불과하며, 99% 알루미나 세라믹은 5.0 MPa·m¹/²까지 증가시켰지만 여전히 극한 작업 조건의 요구 사항을 충족하지 못합니다.
2. 핵심 성과 지표에 집중하고 테스트 표준 준수 여부를 확인합니다.
성능 지표는 고인성 제품의 품질을 판단하는 핵심 기준입니다.알루미나 세라믹구매 시에는 주요 매개변수를 검증하고 제품이 관련 표준을 충족하는지 확인하는 데 중점을 두어야 합니다. 베이징 중커 광학정밀기계연구소의 시험 전문가들은 핵심 지표에 대한 참고 범위를 다음과 같이 제시했습니다. 파괴 인성 키이치 값은 3.5MPa·m¹/² 이상(고급 제품은 12MPa·m¹/² 초과 가능), 굽힘 강도는 300MPa 이상, 비커스 경도 HV는 1500 이상이어야 합니다. 열 성능 측면에서는 열팽창 계수 α가 8 × 10⁻⁶/K 이하(상온~1000℃), 열충격 사이클 횟수가 100회 이상이어야 균열이 발생하지 않아야 합니다. 미세 구조 측면에서는 평균 입자 크기가 5μm 이하, 기공률이 1% 이하, 불순물 함량이 0.1wt% 이하이어야 합니다.
이러한 지표들이 반드시 높을수록 좋은 것은 아니며, 적용 시나리오에 따라 성능과 비용 간의 균형을 맞춰야 합니다. 시험 전문가들은 전자 및 전기 분야에서는 체적 저항률 ≥ 1 × 10¹⁴Ω·센티미터, 유전 손실 탠 껍질 δ ≤ 0.001과 같은 전기적 지표에 특히 주의를 기울여야 한다고 강조합니다. 화학 산업에서는 강산성 및 강알칼리성 환경에서 제품에 부식 흔적이 없는지 확인하기 위해 내식성 성능 검증에 집중해야 합니다. 의료 분야의 인공 관절 및 치과 수복 재료 또한 추가적인 생체 적합성 시험 보고서가 필요합니다. 동시에 모든 지표는 ISO 6474:2019 또는 영국/T 25995-2010과 같은 표준을 준수해야 하며, 구매 시 제조업체는 제3자 시험 인증서를 제공해야 합니다.
3. 적용 시나리오에 기반한 정확한 매칭을 통해 선택 오류를 방지합니다.
높은 인성에 대한 수요알루미나 세라믹산업별 적용 시나리오에 따라 필요한 알루미나 세라믹의 종류는 크게 달라지므로, 시나리오에 맞춘 정확한 선택이 핵심입니다. 다양한 분야에서 주요 선택 요소를 분석한 결과, 전자 산업에서는 다음과 같은 명확한 계층 구조가 존재함을 발견했습니다. 일반적인 고전압 스위치, 변압기 및 기타 장비에는 95% 순도의 알루미나 세라믹을 사용하면 절연 성능과 비용 측면에서 균형을 맞출 수 있습니다. 반도체 제조 및 리소그래피 장비의 핵심 부품과 같은 고급 시나리오에서는 고전압 및 고주파 환경에서 안정적인 절연을 유지할 수 있는 25~30MV/m의 절연 강도를 가진 99% 고순도 제품을 사용해야 합니다.
업계에서 흔히 발생하는 제품 선정 관련 오해로는 고순도만을 맹목적으로 추구하여 비용 낭비를 초래하는 것, 소결 공정이 성능에 미치는 영향을 간과하는 것, 그리고 작업 환경에 따른 열충격 저항성 및 내식성 등의 핵심 특성을 검증하지 않는 것 등이 있습니다. 이싱샹차오 특수도자기공업의 기술 이사는 구매 전 작업 환경 평가를 실시하여 온도, 압력, 매체 등의 핵심 변수를 명확히 해야 한다고 제안합니다. 필요한 경우, 제조업체에 시험 사용용 샘플을 요청할 수도 있습니다.
기계 제조 산업에서 소재 선택의 핵심은 작업 조건의 내구성입니다. 섬유 기계의 실 가이드나 일반 펌프 밸브와 같은 범용 부품에는 95% 알루미나 세라믹의 내마모성이 적용되어 수명을 10배 이상 연장할 수 있습니다. 정밀 공작 기계 가이드나 고온로 구동 부품과 같은 고급 응용 분야에는 로크웰 경도 80~90HRA, 망간강 266배에 달하는 내마모성을 갖춘 99% 알루미나 세라믹이 필요하며, 고주파 마찰과 충격에도 견딜 수 있습니다. 항공우주 및 의료 산업의 핵심 부품은 최고의 성능 보장을 요구합니다. 로켓 노즐, 인공 관절 등에는 99% 이상의 고순도 강화 세라믹이 필수적입니다. 보조 부품은 요구 사항에 따라 95% 제품 원가 균형을 고려하여 선택할 수 있습니다.
4. 제품과 서비스의 신뢰성을 확보하기 위해 고품질 공급업체를 선정하십시오.
공급업체의 기술 및 서비스 역량은 조달 품질에 직접적인 영향을 미칩니다. 전문가들은 네 가지 차원에서 파트너를 선별할 것을 제안합니다. 첫째, 기술력입니다. 고온 고압 소결 공정이나 3D 프린팅 맞춤 제작 능력 등 핵심 강화 기술과 전문 R&D 팀을 보유한 제조업체를 우선적으로 고려해야 합니다. 둘째, 제품 적응성입니다. 자체 적용 분야를 전문적으로 다루고 검증된 사례를 보유한 제조업체를 우선적으로 고려해야 합니다. 예를 들어 섬유 산업에서는 유명 섬유 기계 기업에 제품을 공급하는 업체에 주목할 수 있습니다. 셋째, 맞춤형 서비스 제공 능력입니다. 불규칙한 부품이나 특수 성능 요구 사항이 있는 경우, 도면 및 샘플을 기반으로 10~15일 이내에 샘플을 제공할 수 있는지 확인해야 합니다. 넷째, 시장 평판입니다. 업계 조사를 통해 제조업체의 품질 안정성, 납기 준수율, 사후 기술 지원 수준을 파악할 수 있습니다.
업계 전문가들은 고강도 알루미나 세라믹 소재 선정 시 '기술 적합성 지표 검증 시나리오에 따른 공급업체 선별'이라는 순환 논리를 따라야 하며, '성능만' 또는 '가격만' 고려해서는 안 된다고 요약했습니다. 강화 기술의 지속적인 발전으로 맞춤형 고성능 제품이 향후 시장의 주류가 될 것이므로, 기업은 소재 가치를 극대화하기 위해 공급업체와의 기술 협력을 강화해야 합니다.
