בוכנות קרמיקה זירקוניה ( בוכנת זיקוניה ) וקרמיקה אלומינה נמצאים בשימוש נרחב במכשירים רפואיים, הנדסה סביבתית, נפט, תעשיות כימיות וכו', כדי לפתור את הבעיות של תוחלת חיים קצרה של ציוד הנגרמת על ידי עמידות לקויה לקורוזיה וטמפרטורת עבודה נמוכה של בוכנות מתכת. אם לוקחים את השינוי הטכני של תקע משאבת המדידה כדוגמה, השימוש בבוכנות קרמיות מסייע לשפר את עמידות הציוד.
עם התקדמות טכנולוגיית הייצור, בוכנות משאבות קרמיות העשויות מחומרים קרמיים בעלי ביצועים גבוהים כמו סיליקון ניטריד נמצאים בשימוש נרחב יותר ויותר, ומגמת ההחלפה המקומית עולה.
מבנה טיפוסי של בוכנה קרמית לשימוש במשאבה הוא כדלקמן: החלק הפנימי של גוף הבוכנה הוא ליבה עשויה מחומר מתכת, והחלק החיצוני מכוסה במעטפת עשויה מחומר קרמי; שכבת גומי איטום נקבעת על משטח המגע בין הליבה למעטפת; תקע מוגדר בקצה גוף הבוכנה. מבנה זה משתמש בקרמיקה כדי לכסות את ליבת המתכת, מה שלא רק משפר את העמידות בפני שחיקה ועמידות בפני קורוזיה, אלא גם מגביר את החוזק הכולל דרך התקע, מה שהופך את החיבור לקומפקטי יותר.
החומרים הקרמיים ההנדסיים בעלי הביצועים הגבוהים המשמשים לייצור קליפות של בוכנות קרמיות כוללים בעיקר אלומינה, זירקוניה, סיליקון ניטריד, סיליקון קרביד וכו'. אם ניקח לדוגמא קרמיקה זירקוניה, פרמטרי הביצועים האופייניים שלה כוללים: צפיפות של כ-6.0 גרם/ס"מ³, חוזק אנטי-כיפוף של עד 80 MPa, חוזק אנטי-כיפוף עד 80-0. 2000 MPa, ומקדם התפשטות תרמית של כ-9.6 × 10⁻⁶/°C.
משטח העבודה של הבוכנה הקרמית יכול להיווצר עם מבנה מיקרו נקבובי באמצעות שיטות עיבוד מיוחדות, ובכך בעל תכונות סיכה עצמית, אשר משנה את מנגנון החיכוך והסיכה המסורתיים. המשטח הפנימי של החלל מתוכנן בדרך כלל עם מבנה נוזלי ומעובד למשטח מראה על ידי מכונות שיוף גליליות פנימיות וחיצוניות בעלות דיוק גבוה, והמשטח החיצוני נתון לליטוש רטט כדי לא להשיג פינות מתות, מה שמקל על ניקוי וחיטוי [1].
במשאבות בוכנה קרמיקה בלחץ גבוה, מאמצים לעתים קרובות מבנה שמן תואם שסתומים. מרכיבי המפתח של המשאבה כוללים את הבוכנה, גוף הצילינדר, הציר האקסצנטרי, קפיץ האיפוס וכו'. במהלך הפעולה, תחת סיבוב הציר האקסצנטרי ופעולת קפיץ האיפוס, הנפח האטום שנוצר על ידי הבוכנה וגוף הצילינדר עובר שינויים תקופתיים, ובכך משיגים יניקת שמן ופריקת שמן. שבר בבוכנה הוא אחת התקלות הנפוצות של משאבה מסוג זה, ולעיתים קרובות מתרחשים סדקים או שברים בצוואר הבוכנה, הנגרמים בדרך כלל ממרווח מוגזם בין הבוכנה לגוף הצילינדר או סטייה מופרזת של החלק הנושא את הכוח של ראש הבוכנה מהציר, וכתוצאה מכך ריכוז מתח.
ZIRCONIA TECH DATA
|
ITEM
|
UNIT
|
Zro2
|
ZTA
|
|
Density
|
G/cm3
|
6.05
|
413
|
|
Bending Resistance
|
Mpa
|
1300
|
1000
|
|
Compressive Strength
|
Mpa
|
3000
|
3300
|
|
Elasticity Modulus
|
Gpa
|
205
|
320
|
|
Shock Strength
|
Mpam/2
|
12
|
10
|
|
Vaporization Coefficient
|
M
|
25
|
20
|
|
Vickers Hardness
|
HV0.5
|
1200
|
1700
|
|
Thermal Expansivity
|
10-6K-1
|
10
|
9
|
|
Conductivity
|
W/MK
|
2
|
20
|
|
Thermal Shock Resistance
|
AT℃
|
280
|
260
|
|
Maximum Service Temperature
|
℃
|
1200
|
1600
|
|
20℃ Volume Resistance
|
Ω
|
≥1010
|
≥1012
|
|
Dielectric Strength
|
KV/mm
|
-
|
-
|
|
Apparent Porosity
|
％
|
0
|
0
|
|
Permittivity
|
Er
|
-
|
-
|
|
Dielectric Loss Angle
|
tanδ
|
-
|
-
|
ZIRCONIA POWDER TECH DATA
|
Check Items
|
Results
|
|
Composition
|
ZrO2(HFO2)/Y2O3=94.48/5.22wt％
|
|
Al2O3 Conten
|
0.25％
|
|
SiO2 Conten
|
18.12ppm
|
|
Fe2O3 Conten
|
31.16ppm
|
|
Na2O Conten
|
8.1ppm
|
|
Cl-Conten
|
48.37ppm
|
|
Surface Area
|
7.38m2/g
|
|
Original Particle Size
|
32nm
|
|
Size Distribution
|
224nm
|
|
Igition Loss
|
3.17％(1100℃)
|
|
Apparent Density
|
1.24g/cm3
|
צור קשר עכשיו
