سيراميك الألومينا، المعروف أيضًا باسم الألومينا أو أكسيد الألومنيوم (Al2O3)، هوخريجة صناعة السيراميكتشتهر سيراميكات الألومينا بصلابتها الشديدة وموصليتها الحرارية العالية. تجعلها خصائصها من أكثر أنواع السيراميك استخدامًا في البيئات الإنشائية، والبيئات المقاومة للتآكل والتآكل. تُصنع سيراميكات الألومينا عادةً من البوكسيت، ويمكن تشكيلها باستخدام قوالب الحقن، والضغط بالقالب، والضغط المتساوي، والصب الانزلاقي، وتشكيل الماس، والبثق. وكما هو الحال مع نيتريد الألومنيوم وغيره من المواد الهندسية المهمة، يمكن إنتاج الألومينا بالضغط الجاف والتلبيد، أو بالضغط الساخن باستخدام مساعدات التلبيد المناسبة. تُعد سيراميكات الألومينا من أكثر المواد الخزفية المتقدمة دراسةً وتميزًا في عصرنا الحالي. ونظرًا لأهمية هذه الخصائص، فقد خضع سلوكها لدراسات معمقة. تتميز الألومينا بصلابة عالية، ومقاومة ممتازة للتآكل، واستقرار حراري، وخصائص عازلة جيدة (للتحويل من ترددات التيار المستمر إلى ترددات جيجاهرتز)، وظل منخفض للتيار، وصلابة. انظر القسم التالي لمزيد من التفاصيل حول خصائص مواد السيراميك الصناعية المصنوعة من الألومينا.
قد تشمل أسباب تشوه الأنابيب الخزفية الصناعية المصنوعة من الألومينا ما يلي:
١. تطبيق قوة غير متساوية أثناء التركيب. إذا تعرض خط الأنابيب لضغط غير متساوٍ أثناء التركيب، فسيؤدي ذلك إلى إجهاد موضعي مفرط، مما يُسبب تشوهًا.
٢. تقلبات كبيرة في درجات الحرارة أثناء الاستخدام. في حال عدم تساوي التسخين مع عدم ثبات توزيع تدرج الحرارة خلال عمر الأنبوب، سيتولد ضغط حراري على سطحيه الداخلي والخارجي، مما قد يؤدي إلى تشوهه. لذا، من الضروري التحكم في معدل التسخين وتوزيع درجة الحرارة.
٣. تجاوز ضغط التشغيل القيمة التصميمية. إذا تجاوز ضغط التشغيل الفعلي القيمة التصميمية، فقد تُسبب القوة الخارجية المفرطة أو غير المتساوية التي يتحملها الأنبوب أثناء التشغيل تشوهًا. كما أن ضعف متانة الأنبوب يُؤدي إلى تشوهه.
٤. مشاكل الجودة. إذا كانت وصلات الأنابيب نفسها تعاني من مشاكل، مثل العيوب أو عدم تناسب المواد، فسيؤدي ذلك أيضًا إلى انخفاض متانتها وتشوهها.
٥. التآكل البيئي. أي تغيرات في بيئة الاستخدام، مثل ارتفاع درجة الحموضة (الرقم الهيدروجيني) أو التآكل الناتج عن درجات حرارة عالية، ستؤثر أيضًا على قوة الأنبوب واستقراره.
٦. الأحمال الديناميكية المفرطة. إذا تعرض الأنبوب لأحمال ديناميكية مفرطة، مثل المطرقة المائية أو الاهتزاز أو النبض، فقد يتشوه تدريجيًا.
لذلك، ينبغي مراعاة هذه العوامل بدقة أثناء التصميم والتركيب والصيانة. من خلال التحكم في التآكل الناتج عن التآكل، وتغيرات درجة الحرارة، والأحمال الساكنة/الديناميكية، بالإضافة إلى إجراء عمليات تفتيش دورية واتخاذ تدابير وقائية، يمكن تقليل تشوهأنابيب السيراميك الصناعية المصنوعة من الألومينايمكن منعها بشكل فعال.
