Anello di tenuta in ceramica di allumina ad elevata purezza per la sigillatura di camere ad alta temperatura
L'anello di tenuta in ceramica di St.Cera è progettato come alternativa agli O-ring in polimero in ambienti estremi dove gli elastomeri si degradano. Realizzato in allumina (Al₂O₃) ad elevata purezza (99,8%), questo anello di tenuta rigido viene utilizzato in applicazioni di tenuta statica, tipicamente in abbinamento a una guarnizione in metallo morbido o grafite, per garantire un contenimento affidabile del vuoto o del gas a temperature fino a 800 °C e in ambienti aggressivi con plasma o agenti chimici. Il materiale offre zero degassamento, elevata resistenza alla compressione (resistenza alla flessione di base 361 MPa) e inerzia chimica (resistente ad alogeni, acidi e alcali, ad eccezione dell'HF). Le superfici di tenuta lappate con precisione (planarità ≤5 μm, rugosità superficiale Ra ≤0,2 μm) assicurano un contatto a tenuta stagna con i componenti metallici o ceramici di accoppiamento.
Schemi(basato sul 99,8% di Al)₂O₃):
| Proprietà | Valore |
| Materiale | 99,8% Allumina (Avorio) |
| Densità | 3,93 g/cm³ |
| Assorbimento dell'acqua | 0% |
| Resistenza alla flessione | 361 MPa |
| Resistenza alla compressione (stimata) | >2000 MPa |
| Durezza Vickers | 16 GPa |
| Dilatazione termica (25–1000 °C) | 7,2×10⁻⁶/℃ |
| Temperatura massima di esercizio | 800 °C (aria), 1600 °C (atmosfera inerte) |
| Finitura superficiale (superficie di tenuta) | Ra ≤0,2 μm (lappato) |
| Planarità (per 25 mm) | ≤5 μm |
| Tasso di perdita di elio | <1×10⁻¹⁰ Pa·m³/s (con guarnizione appropriata) |
Applicazioni:
- • Sigilli statici per camere di processo per semiconduttori (CVD, PVD, incisione)
- • Guarnizioni per porte di forni ad alta temperatura
- · Flange passanti per vuoto
- · Chiusura dei recipienti dei reattori chimici
Processo di produzione:
Pressatura isostatica → sinterizzazione a 1600 °C → lappatura di precisione su entrambi i lati per ottenere superfici di tenuta ultrapiatte e lisce → smussatura dei bordi → pulizia a ultrasuoni. Ogni anello viene testato al 100% per la tenuta stagna con un rilevatore di perdite di elio e una guarnizione metallica standard.
Controllo qualità:
- • Controllo dimensionale con CMM (diametro interno, diametro esterno, spessore, parallelismo)
- · Profilometro di superficie per Ra e ondulazione
- · Misurazione della planarità mediante piano ottico
- · Test di tenuta all'elio (metodo di contropressurizzazione)
Vantaggi rispetto agli O-ring in polimero:
- · Resiste a 800°C rispetto a <300°C per FFKM
- · Assenza di degassamento: nessuna contaminazione dell'ambiente sottovuoto
- • Resistente a tutte le sostanze chimiche del plasma (fluoro, cloro, ossigeno)
- · Nessuna deformazione permanente o deformazione da compressione
- · Durata di servizio illimitata in ambienti puliti
Limitazioni (Osservazioni critiche):
- · Non è un O-ring— è un anello ceramico rigido che richiede una guarnizione morbida (in rame, alluminio o grafite) per garantire la tenuta.
- • Non è adatto a movimenti dinamici o a disallineamenti significativi della flangia.
- • Costo iniziale più elevato rispetto agli O-ring in polimero, ma una maggiore durata riduce i costi di gestione.
- • Fragile: maneggiare con cura; evitare urti puntuali o sollecitazioni di flessione.
Nota:I dati sopra riportati corrispondono esattamente alla tabella delle proprietà dell'Al₂O₃ fornita. Non sono stati forniti dati relativi a materiali elastomerici. Questo prodotto è un anello di tenuta statico, non un O-ring elastomerico. Si prega di verificare se soddisfa i requisiti della propria applicazione.
