Material

Cerâmica de Alumina (Al₂O₃)

Alumina (Al₂O₃) é a cerâmica de engenharia mais utilizada na fabricação de precisão. Ela conquista essa posição equilibrando dureza mecânica, isolamento elétrico e resistência química a um custo que a…

Alumina (Al₂O₃) é a cerâmica de engenharia mais utilizada na fabricação de precisão. Ela conquista essa posição equilibrando dureza mecânica, isolamento elétrico e resistência química a um custo que a torna viável para volumes de produção e não apenas protótipos.

Em seus graus de pureza de 99,5–99,8%, a alumina mantém resistência útil até 1500–1700 °C, resiste ao ataque da maioria dos ácidos, álcalis e solventes orgânicos, e pode ser metalizada para conjuntos brasados. Essas propriedades a colocam dentro de bombas, válvulas, vedações, isolantes e peças de desgaste em equipamentos de semicondutores, dispositivos médicos, processamento químico e maquinário industrial em geral.

Typical Properties

Indicative ranges — confirm grade and test conditions before design commitment.

PropertyIndicative Value
ComposiçãoAluminium oxide, 96% / 99.5% / 99.8%
Densidade3.70-3.95 g/cm3
Dureza Vickers1500-1700 HV
Resistência à flexão300-400 MPa
Tenacidade à fratura3-4 MPa.m1/2
Temperatura máxima de serviço1500 C (99.8%: 1700 C)
Condutividade térmica25-35 W/m.K
Expansão térmica (20-1000 C)8.0 x10-6/K
Potential Advantages

Excelente relação custo-desempenho entre as cerâmicas técnicas; alta resistividade elétrica mesmo em temperatura elevada; disponível em uma ampla gama de purezas e formatos; cadeia de processamento bem compreendida mantém prazos de entrega previsíveis.

Design Considerations

Especifique o grau de pureza desde o início — 96% é adequado para desgaste estrutural, mas 99,5% ou 99,8% é necessário onde a rigidez dielétrica ou a resistência à corrosão importam. A divergência de expansão térmica com metais acoplados deve ser gerenciada com camadas complacentes ou folgas controladas.

Limitations & Trade-offs

A tenacidade à fratura de apenas 3–4 MPa·m^1/2 significa que ela lasca sob impacto agudo ou cargas pontuais. Não é adequada para aplicações que exigem resistência muito alta ao choque térmico em comparação com SiC ou Si₃N₄. As propriedades elétricas degradam acima de aproximadamente 1000 °C em atmosferas redutoras.