1. مزايا كوروندوم بني محروق
: 1. صلابة عالية ومقاومة للتآكل.
المزايا: تصل صلابة كوروندوم بني بعد التكليس إلى 9.0-9.2 على مقياس موس، وهي قريبة من صلابة الماس، وتتميز بمقاومة ممتازة للتآكل. وهو مناسب لتصنيع قوالب عالية الدقة، وعجلات الطحن، وأدوات الطحن.
سيناريوهات التطبيق: مناسبة للقوالب والمواد الكاشطة لمعالجة المواد الصلبة (مثل المعادن والسيراميك والزجاج).
2. استقرار حراري ممتاز
المزايا: معامل التمدد الحراري المنخفض بعد التكليس (حوالي 7.0 × 10⁻⁶/℃)، ليس من السهل تشويهه في درجات الحرارة العالية، يمكن أن تصل مقاومة الحرارة إلى أكثر من 1800 درجة مئوية، ومناسبة لقوالب التشكيل ذات درجات الحرارة العالية.
سيناريوهات التطبيق: قوالب الضغط الساخنة، قوالب الصب أو قوالب التلبيد ذات درجة الحرارة العالية.
3. الخمول الكيميائي ومقاومة التآكل
المزايا: محتوى عالي من Al₂O₃ (≥95٪)، ومقاومة قوية للتآكل للأحماض والقلويات والمعادن المنصهرة، ومناسبة للبيئات المسببة للتآكل.
سيناريوهات التطبيق: القوالب الكيميائية، وأدوات الطلاء الكهربائي أو قوالب صب المعادن المنصهرة.
4. توحيد الجسيمات وأداء المعالجة
المزايا: بعد التكليس، يكون للجسيمات شكل منتظم وحجم جسيم موحد، مما يسهل دمجها مع المواد الرابطة (الراتنجات والسيراميك وما إلى ذلك) لتحسين تشطيب سطح القالب.
سيناريوهات التطبيق: قوالب الحقن الدقيقة، قوالب صب الزجاج البصري.
5. المزايا الاقتصادية
: على الرغم من أن سعر الوحدة مرتفع، إلا أنها تتمتع بعمر طويل وتكاليف صيانة منخفضة، وهي أكثر فعالية من حيث التكلفة للاستخدام على المدى الطويل.
2. عيوب الكوراندوم البني المحروق
1. هشاشة عالية
العيوب: صلابة عالية ولكن صلابة منخفضة، مقاومة ضعيفة للتأثير، وسهولة التشقق تحت تأثير شديد أو تركيز الإجهاد.
القيود: غير مناسب للقوالب ذات الأحمال ذات التأثير العالي (مثل قوالب التشكيل).
2. معالجة صعبة
العيوب: تتطلب الصلابة العالية استخدام أدوات الماس للقطع والتشكيل والتلميع، مما يؤدي إلى تكاليف معالجة عالية وكفاءة منخفضة.
القيود: دورة تصنيع القوالب ذات الأشكال المعقدة طويلة ومتطلبات العملية عالية.
3. التكلفة العالية
: العيوب: عملية التكليس معقدة، واستهلاك الطاقة مرتفع، وتكلفة المواد الخام (البوكسيت عالي النقاء) مرتفعة.
المقارنة: يعتبر الكوراندوم البني العادي (غير المحروق) أرخص، لكن أداءه أقل.
4. حساس للشوائب
العيوب: إذا لم يتم التحكم في عملية التكليس بشكل صحيح (مثل درجة الحرارة غير المتساوية)، فقد تؤثر الشوائب المتبقية (Fe₂O₃، SiO₂) على الأداء.
القيود: يجب أن يتم التحكم بشكل صارم في المواد الخام وعملية التكليس، وإلا فمن المحتمل أن تحدث شقوق أو انخفاض في القوة.
5. ضعف التوصيل
العيوب: Al₂O₃ هو عازل ولا يمكن استخدامه في قوالب خاصة تتطلب التوصيل الكهربائي أو الحراري (مثل بعض قوالب صب المكونات الإلكترونية).
البدائل: ينبغي استخدام كربيد السيليكون أو المواد المركبة القائمة على المعدن في مثل هذه السيناريوهات.
3. مقارنة مع مواد أخرى
مزايا المواد عيوب
الكوراندوم الأبيض نقاء أعلى، صلابة أفضل قليلاً صلابة أقل، تكلفة أعلى
كربيد السيليكون موصلية حرارية أفضل ومقاومة للصدمات الحرارية سعر أعلى، قد لا تكون الموصلية قابلة للتطبيق
كوراندوم بني غير محروق تكلفة منخفضة، معالجة سهلة مقاومة تآكل ضعيفة ومقاومة درجات الحرارة العالية
4. ملخص
السيناريوهات القابلة للتطبيق:
الكوراندوم البني المحروق مناسب للقوالب الدقيقة (مثل قوالب الزجاج، قوالب السيراميك، قوالب الصب الدقيقة) ذات المتطلبات العالية للصلابة ومقاومة التآكل ومقاومة درجات الحرارة العالية، ولكن يجب اختياره بحذر في السيناريوهات ذات الأحمال التأثيرية الكبيرة أو الموصلية أو التكلفة المنخفضة.
اقتراحات الاختيار:
إعطاء الأولوية: درجات الحرارة العالية، ومقاومة التآكل العالية، والقوالب عالية الدقة.
تجنب استخدام: السيناريوهات ذات التأثير المتكرر، والأشكال المعقدة أو الميزانية المحدودة.
من خلال الموازنة بين مزاياها وعيوبها واحتياجاتها الفعلية، لا يزال الكوراندوم البني المحروق مادة عالية الأداء لا يمكن الاستغناء عنها في مجالات محددة.