Description des produits
Matériaux céramiques poreux : ingénierie de précision pour les applications avancées
Chez Chipnano, nous sommes à la pointe de la science des matériaux, spécialisés dans la conception et la fabrication de produits à haute-performance.Matériaux céramiques poreux. Nos céramiques avancées ne sont pas de simples filtres ; ce sont des composants d'ingénierie essentiels à la précision, à la fiabilité et à l'innovation dans certaines des industries les plus exigeantes au monde.
Nous maîtrisons l’équilibre complexe entre porosité, taille des pores, résistance mécanique et résistance chimique pour créer des solutions qui surpassent les matériaux traditionnels comme les métaux, les polymères et les plastiques frittés.
Que sont les céramiques poreuses ?
Les céramiques poreuses sont une classe de matériaux caractérisés par un réseau de pores interconnectés au sein d’une matrice céramique inorganique robuste. Généralement fabriqués à partir d'alumine, de zircone ou de carbure de silicium de haute pureté, ces matériaux sont conçus pour posséder des espaces vides volumétriques spécifiques (porosité) et des tailles de pores contrôlées, allant des micropores (moins de 2 nm) aux macropores (plus de 50 nm). Cette structure unique combine les avantages inhérents de la céramique -une stabilité thermique exceptionnelle, une résistance à la corrosion et une résistance mécanique élevée-avec la fonctionnalité critique de gestion des fluides et des gaz.
Caractéristiques
Nous proposons deux types de matériaux céramiques poreux : l'alumine et le carbure de silicium. Pour l'alumine, nous produisons généralement des pores de 1 µm, 15 µm, 30 µm, 40 µm, 50 µm et 100 µm. Le carbure de silicium est généralement disponible dans des tailles de pores de 15 µm, 30 µm et 50 µm. Les deux matériaux ont une porosité de 40 %-50 %. D’autres tailles de pores et porosités peuvent être fabriquées sur mesure en grande quantité.
L'alumine est plus couramment utilisée que le carbure de silicium en raison de sa rentabilité. Cependant, si vous avez besoin d'un fonctionnement à des températures comprises entre 800 degrés et 100 degrés, seul le carbure de silicium est disponible, car la température maximale de l'alumine est de 800 degrés.
Forme et taille :
Formes :Géométries rondes, carrées, rectangulaires et personnalisées avec des découpes ou des caractéristiques précises.
Dimensions:A partir de petits disques (<10mm OD) to large-format plates (>300 mm de diamètre extérieur)
Tubes de filtration, une extrémité-fermée, personnalisés selon votre conception
Propriétés des céramiques poreuses d’alumine :
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Composition du matériau |
Al2O3>=80%,SiO2 16%-18 % |
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Densité |
2,3 g/cm2-2,5 g/m3 |
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Dureté |
>=50HRA |
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Résistance à la flexion |
>=40MPa |
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Résistance à la compression |
>=600 |
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Porosité |
40% |
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Ouverture |
1-2um,5um,15um,30um,40um,50um,100um, personnalisé |
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Température de fonctionnement maximale |
800 degrés |
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Pression de service |
<=10MPa |
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Résistance aux acides |
<=10mg/cm2 |
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Résistance aux alcalis |
<=20mg/cm2 |
Propriétés des céramiques poreuses en carbure de silicium :
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Composition du matériau |
SiC>=88 %,SiO2 12 % |
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Densité |
2g/cm2-2,2g/m3 |
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Dureté |
>=40HRA |
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Résistance à la flexion |
>= 30MPa |
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Résistance à la compression |
=500 |
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Porosité |
45% |
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Ouverture |
15um, 30um, 50um, adapté aux besoins du client |
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Température de fonctionnement maximale |
1000 degrés |
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Pression de service |
<=10MPa |
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Résistance aux acides |
<=15mg/cm2 |
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Résistance aux alcalis |
<=25mg/cm2 |
Applications étendues dans tous les secteurs
Nos céramiques poreuses sont des technologies habilitantes dans un large éventail de secteurs :
1. Filtration et séparation
Filtration du métal fondu :Filtres en mousse céramique (CFF) pour éliminer les inclusions non-métalliques de l'aluminium, du fer et de l'acier en fusion, améliorant ainsi considérablement la qualité des produits coulés.
Filtration des gaz chauds :Éléments filtrants pour la gazéification du charbon, l'incinération des déchets et la production de gaz de synthèse, fonctionnant à des températures où les filtres à manches ne peuvent pas fonctionner.
Filtration de processus :Filtration fine des produits chimiques, pharmaceutiques, huiles et carburants.
2. Technologies énergétiques et environnementales
Piles à combustible à oxyde solide (SOFC) :Agissant comme substrats poreux d’anode et de cathode qui facilitent la diffusion des gaz et les réactions électrochimiques.
Le catalyseur prend en charge :Fournit une surface vaste et stable pour les convertisseurs catalytiques et les catalyseurs industriels dans le contrôle des émissions et le traitement chimique.
Couches de diffusion de gaz :Pour électrolyseurs à hydrogène et piles à combustible, assurant une répartition uniforme des gaz réactifs.
Substrats de réacteur photocatalytique :Prise en charge du TiO2 et d'autres catalyseurs pour les systèmes de purification de l'air et de l'eau.
3. Aérospatiale et automobile
Barrière thermique et isolation acoustique :Couches poreuses dans les composants du moteur et les boucliers thermiques pour gérer la chaleur extrême et réduire le bruit.
Brûleurs poreux :Permettre une combustion propre et efficace avec de faibles émissions de NOx pour les systèmes de propulsion et de chauffage avancés.
Protection du capteur :Boîtiers en céramique frittée qui protègent les éléments délicats du capteur des environnements difficiles tout en permettant la diffusion des médias.
4. Sciences de la vie et médecine
Échafaudages d’ingénierie des tissus osseux :Structures poreuses biocompatibles et bioactives qui favorisent la croissance osseuse pour les implants et les applications orthopédiques.
Systèmes d'aération :Pour les bioréacteurs et le traitement des eaux usées, fournissant des bulles fines et uniformes pour un transfert efficace de l'oxygène.
Diffuseurs et Spargers :Pour la distribution de gaz stériles dans la fabrication pharmaceutique.
5. Applications fonctionnelles et de précision
Mandrins à vide :Plaques en céramique poreuses pour maintenir solidement les plaquettes de silicium, le verre et d'autres substrats pendant la fabrication de semi-conducteurs et de produits électroniques sans endommager la surface.
Capteurs d'humidité :Utiliser les propriétés électriques-sensibles à l'humidité des céramiques poreuses.
Structures de mèche :Pour les caloducs avancés et les caloducs en boucle dans les systèmes de gestion thermique pour l’électronique.
Technologies de base et prouesses de fabrication de Chipnano
Notre expertise réside dans notre capacité à contrôler avec précision l’ensemble de la microstructure de la céramique.
Formulation avancée :Nous utilisons des poudres ultra-fines et de haute-pureté et des systèmes de liants exclusifs pour créer des mélanges homogènes.
Formation précise des pores :Au-delà des méthodes traditionnelles, nous employons des techniques commemodèle de réplique(pour créer des structures biomimétiques) etcoulée de gelpour des composants de forme complexe, proche du-net-avec une porosité ultra-uniforme.
État-de-l'art du frittage :Nos fours de frittage à haute température-contrôlés avec précision garantissent la formation d'un squelette céramique solide et durable avec des propriétés de matériau constantes, lot après lot.
Post--traitement et usinage :Nous proposons un usinage, une étanchéité et une métallisation de précision pour intégrer parfaitement nos composants poreux dans vos assemblages.
Propriétés et avantages clés des céramiques poreuses
Porosité et répartition de la taille des pores sur mesure :Nous pouvons concevoir des matériaux avec une porosité de 20 % à 90 % et des tailles de pores précises de 0,1 µm à 100 µm pour répondre aux exigences exactes de filtration et de diffusion.
Stabilité thermique et chimique exceptionnelle :Résiste aux températures extrêmes (jusqu'à 1 700 degrés) et aux environnements chimiques difficiles (acides, alcalis et solvants) où les polymères et les métaux échouent.
Haute résistance mécanique et rigidité :Résistent à la fissuration, au fluage et à la déformation sous des différences de pression élevées et des charges mécaniques, garantissant ainsi l'intégrité structurelle à long-terme.
Excellente perméabilité et faible résistance au débit :La structure des pores interconnectés permet des débits élevés avec une perte de charge minimale, optimisant ainsi l'efficacité du système.
Inerte et biocompatible :Nos qualités d'alumine et de zircone de haute pureté-conviennent aux applications alimentaires, de boissons et biomédicales, garantissant l'absence de lessivage ou de contamination.
Pourquoi s'associer à Chipnano
Ingénierie collaborative :Nous travaillons comme une extension de votre équipe R&D pour résoudre des défis matériels complexes.
Du prototypage à la production en-grands volumes :Nos installations prennent en charge tout, du prototypage rapide et de la formulation personnalisée à la fabrication à grande échelle-en grand volume-.
Qualité sans compromis :Un contrôle qualité rigoureux, comprenant des tests de point de bulle, une porosimétrie par intrusion de mercure et une tomodensitométrie, garantit que chaque composant répond aux spécifications.
Assistance technique mondiale :Nos experts fournissent un soutien continu depuis l’intégration de la conception jusqu’au dépannage opérationnel.
Libérez le potentiel des céramiques poreuses avancées. Contactez notre équipe dès aujourd'hui pour discuter des exigences de votre application et découvrir comment nos matériaux techniques peuvent améliorer les performances, la durabilité et l'efficacité de votre produit.
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