Fibra continua di allumina
L'industria emergente dell'alta tecnologia, l'industria aerospaziale, le nuove armi di difesa e altri settori tecnologici avanzati hanno urgente bisogno di una gamma diversificata di materiali.
Introduzione al prodotto
La fibra continua di allumina, formulata principalmente con allumina e silice, viene prodotta tramite il processo sol-gel. Questo straordinario materiale presenta un'eccezionale resistenza al calore, che gli consente di resistere a un'esposizione prolungata a temperature superiori a 1000 °C. Può essere intrecciato in modo complesso in tessuti flessibili simili a corde e tessuti in fibra. Inoltre, grazie alla sua forma pratica e adattabile, rappresenta un componente prezioso per la creazione di vari materiali compositi. Essendo un componente cruciale nei settori emergenti dell'alta tecnologia, tra cui l'aviazione, l'aerospaziale e gli armamenti per la difesa nazionale, la domanda di tali materiali è urgente. La nostra gamma di prodotti comprende diversi modelli, ovvero AF17, AF18 e AF19, che variano in base al contenuto di allumina.

Prestazione di prodotto
Eccellente resistenza alle alte e basse temperature
L'AlO3 La fibra mostra un'impressionante capacità di resistere a temperature di esercizio fino a 1600 °C, mentre la fibra di mullite può resistere a temperature fino a 1400 °C. Inoltre, anche dopo essere state sottoposte a un trattamento di 24 ore con azoto liquido (-196 °C), entrambe le fibre hanno mantenuto la loro resistenza senza alcuna diminuzione.
Resistenza agli acidi e agli alcali
Dopo l'immersione in una soluzione alcalina al 10% per 24 ore, i tassi di ritenzione della resistenza delle fibre sono i seguenti: NaOH—40%, KOH—65% e NH4OH—95%. Analogamente, i tassi di ritenzione della resistenza delle fibre dopo l'immersione in una soluzione acida al 10% per 24 ore sono i seguenti: HCl—96%, H2SO4—95%, HNO3—96% e H3PO4—95%.
Buone prestazioni di isolamento termico
Il dispositivo, realizzato in fibra continua di allumina, presenta un'elevata temperatura superficiale di 800 °C sul lato caldo e una temperatura superficiale inferiore di 278 °C sul lato freddo. Inoltre, quando la temperatura superficiale calda raggiunge i 1000 °C, la corrispondente temperatura superficiale fredda sale a 388 °C.
Eccellenti proprietà elettriche e isolamento elettrico
All'aumentare della temperatura, la resistenza delle fibre di allumina diminuisce. Superati i 600 °C, la resistenza tende a stabilizzarsi a un livello relativamente costante. Inoltre, la costante dielettrica e la perdita dielettrica delle fibre di allumina mostrano una notevole stabilità alle alte temperature, rendendole la scelta ideale per i materiali di trasmissione delle onde ad alta temperatura.
Eccellente flessibilità
La fibra di allumina mostra un'eccellente flessibilità a temperatura ambiente, in grado di resistere a piegature fino a 1400 volte. Anche dopo essere stata sottoposta a trattamento ad alta temperatura a 1000 °C, mantiene la sua flessibilità, consentendo piegature fino a 60 volte.
Design forte
Attraverso la manipolazione della composizione chimica e dei processi di trattamento termico, è possibile ottenere prodotti con proprietà diverse che soddisfano i requisiti di varie applicazioni.
Parametro tecnico
| Cookie di prestazione | AF17 | AF18 | AF19 |
| Composizione chimica (peso%) | 72 Al2O3+28 SiO2 | 85 Al2O3+15 SiO2 | ≥99 Al2O3 |
| Fase cristallina | γ-Al2O3 | α-Al2O3+Mullite | α-Al2O3 |
| Diametro del monofilamento (μm) | 9-12 | 11-14 | 11-14 |
| Tex (g/km) | 200 20 ± | 167 10 ± | 167 10 ± |
| Resistenza dei filamenti (MPa) | ≥ 1600 | ≥ 1900 | ≥ 2800 |
| Modulo di trazione del monofilamento (GPa) | ≥ 160 | ≥ 240 | ≥ 330 |
Test delle prestazioni del prodotto
Fibra AF17
La fibra è composta da policristallino microcristallino (γ-Al2O3) con un diametro compreso tra 9 e 12 micrometri. Vanta un'impressionante resistenza alla trazione di oltre 2.0 GPa a temperatura ambiente e può sopportare temperature di esercizio superiori a 1200 °C. Inoltre, presenta un'eccellente resistenza alle alte temperature e dimostra una notevole resistenza al creep.

Fibrillazione AF18er
La fibra si presenta in uno stato microcristallino (α-Al203O11 + mullite), con un diametro compreso tra 14 e 2.0 μm. Dimostra un'eccezionale resistenza alla trazione, superiore a 1300 GPa a temperatura ambiente, pur essendo in grado di resistere a temperature di esercizio superiori a 1100 °C. La fibra di allumina presenta attualmente il più elevato livello di resistenza alla deformazione da creep. Fino a 1200 °C, la resistenza rimane pressoché invariata. Anche a 90 °C, mantiene oltre il 1300% della sua resistenza a temperatura ambiente, e a 80 °C, mantiene oltre l'XNUMX% della sua resistenza a temperatura ambiente.

AF19 Fibra
La fibra è caratterizzata da uno stato microcristallino (α-Al203O11) con un diametro compreso tra 14 e 3.0 μm. Presenta un'impressionante resistenza alla trazione superiore a 1000 GPa a temperatura ambiente ed è in grado di resistere a temperature di esercizio superiori a XNUMX °C. Grazie alla sua elevata resistenza e alle favorevoli proprietà meccaniche, rappresenta un eccellente materiale di rinforzo per compositi. Tuttavia, è opportuno notare che la resistenza al creep della fibra ad alte temperature è relativamente scarsa.

Applicazioni tipiche
Aeronautico
- La fibra continua di allumina trova applicazione in velivoli ipersonici, radome e radome radar. Si è affermata come un materiale promettente per soddisfare le elevate temperature richieste dalle tecnologie di nuova generazione. Paesi europei e americani hanno già incorporato questo materiale in navette spaziali, astronavi e varie armi e equipaggiamenti, dove eccelle per resistenza alla temperatura e proprietà di isolamento termico.
- I compositi a matrice ceramica in fibra continua di allumina possiedono un'eccezionale resistenza alle alte temperature, rendendoli adatti a diverse applicazioni critiche. Possono essere impiegati in strati isolanti, coni di uscita degli ugelli e altri componenti correlati delle camere di combustione dei motori a razzo. Inoltre, rappresentano un materiale ideale per l'isolamento termico delle connessioni tra ugelli e camere di combustione nei motori a propellente solido. Infine, questi compositi trovano impiego nei componenti della parte calda dei motori turbogetto aeronautici.
- I compositi a matrice metallica rinforzati con fibre continue di ossido di alluminio vengono impiegati in componenti meccanici sottoposti a carichi elevati e operanti ad alte temperature, nonché in componenti rotanti ad alta velocità come i dispositivi di trasmissione degli elicotteri. Inoltre, questi compositi trovano applicazione negli ugelli dei motori a propellente solido.
- La lega leggera di allumina rinforzata con fibra continua trova preziose applicazioni nell'industria militare. È un materiale ideale per i pistoni di veicoli corazzati e motori di carri armati, offrendo maggiore resistenza e prestazioni. L'esercito americano utilizza compositi rinforzati con fibra continua di allumina per produrre le suole dei cingoli dei carri armati, con una significativa riduzione di peso da 544 kg di acciaio fuso a 272-363 kg. Inoltre, questi compositi possono essere utilizzati per la fabbricazione di gusci motore pieni per missili aviolanciati. Possiedono una pressione di scoppio paragonabile a quella dell'acciaio, pur essendo l'11% più leggeri della lega di alluminio, offrendo un equilibrio favorevole tra resistenza e peso.
Settore industriale
- Il filo con anima composita ACCR (Aluminum Conductor Composite Reinforced) incorpora fibre continue di ossido di alluminio (AF19) incorporate in un filo di lega di alluminio. Questa combinazione unica conferisce proprietà meccaniche ed elettriche superiori a quelle delle anime in acciaio. Il filo con anima composita ACCR raggiunge una resistenza alla rottura otto volte superiore a quella del filo di alluminio convenzionale, mentre il suo peso è pari a circa la metà di quello di un volume equivalente di un'anima in acciaio. Inoltre, la sua conduttività elettrica supera significativamente quella delle anime in acciaio e la sua velocità di espansione lineare è inferiore alla metà.
Elettronica di consumo
- Nel campo delle comunicazioni 5G, la fibra continua in allumina AF19 possiede caratteristiche eccezionali come la conduzione del calore, l'isolamento e la trasmissione delle onde. Queste qualità la rendono una scelta eccellente per la produzione di materiali per il backplane dei telefoni cellulari. Ha un valore significativo nel soddisfare la futura domanda di latenza ultra bassa negli smartphone 5G, affrontando efficacemente le sfide legate all'aumento di temperatura nelle aree wireless e ai problemi di segnale.
Protezione Ambientale
- Il materiale isolante termico ad alta temperatura composto da questa fibra presenta un'eccellente intrecciabilità, che lo rende adatto per componenti di isolamento termico e parti intrecciate tridimensionali che richiedono connessioni. Può anche essere utilizzato come materiale isolante di rivestimento in vari forni ad alta temperatura, inclusi forni metallurgici e di sinterizzazione ceramica. Grazie alla sua bassa densità, alle eccezionali proprietà isolanti e alla minima capacità termica, questo materiale non solo riduce il peso del corpo del forno, ma migliora anche la precisione del controllo della temperatura. Di conseguenza, offre significativi vantaggi in termini di risparmio energetico.
- La fibra continua di allumina è un materiale con un'eccezionale resistenza alla corrosione chimica, con un'eccezionale resistenza a diversi agenti corrosivi. È particolarmente adatta per applicazioni che richiedono la filtrazione ad alta temperatura nelle tecnologie di generazione di energia a ciclo combinato con combustione a letto fluido pressurizzato (PFBCC) e a ciclo combinato con gassificazione integrata del carbone (IGCC).


Processo di ordine di Fibra continua di allumina













