Хотя существует множество разновидностей новых керамических материалов, их можно условно разделить на три категории в зависимости от их функций и назначения функциональная керамика (также известная как электронная керамика), конструкционная керамика (также известная как инженерная керамика) и биологическая керамика. Она может быть разделена на оксидную керамику, нитридную керамику, боридную керамику, карбидную керамику и керметы в соответствии с различными сырьё используется. Среди них важное место занимает алюмооксидная керамика, сырьем для которой служат α-глиноземный порошок различных спецификаций.
Альфа-глинозем широко используется в производстве различных новых керамических материалов благодаря своей высокой прочности, высокой твердости, термостойкости, устойчивости к истиранию и ряду превосходных свойств. Он используется не только в качестве порошкообразного сырья для передовой глиноземистой керамики, такой как подложки для интегральных схем, искусственные драгоценные камни, режущие инструменты, искусственные кости и т.д., но также применяется в качестве носителей люминофора, передовых огнеупорных материалов и специальных абразивных материалов. С развитием современной науки и техники области применения α-глинозема быстро расширяются, рыночный спрос также растет, и его перспективы очень широки.
Применение αlpha-глинозема в функциональной керамике
Функциональная керамика относится к усовершенствованной керамике, которая использует свои электрические, магнитные, акустические, оптические, тепловые и другие свойства или эффекты их соединения для достижения определенной функции использования. Они обладают изоляционными, диэлектрическими, пьезоэлектрическими, пироэлектрическими и полупроводниковыми свойствами. Ионная проводимость, сверхпроводимость и многие другие электрические свойства, поэтому он имеет широкий спектр функций и широкий спектр использования. В настоящее время широкомасштабное практическое применение находит в основном изоляционная керамика для подложек и упаковки интегральных схем, изоляционная керамика для автомобильных свечей зажигания, диэлектрическая керамика для конденсаторов, широко используемая в телевизорах и видеомагнитофонах, пьезоэлектрическая керамика для различных целей, а также различные датчики. Чувствительная керамика также используется в натриевых лампах высокого давления и т.д.
1. Керамическая изоляция свечей зажигания
Изоляционная керамика для свечей зажигания в настоящее время является самым большим применением керамики в двигателях. Поскольку глинозем обладает отличной электроизоляцией, высокой механической прочностью, устойчивостью к высокому напряжению и термическому шоку, свечи зажигания с глиноземной изоляцией широко используются во всем мире. Требованием к альфа-глинозему для свечей зажигания является обычный порошок монооксида алюминия с низким содержанием натрия, в котором содержание оксида натрия составляет ≤0,05%, а средний размер частиц составляет 325 меш.
2. Подложки и упаковочные материалы для интегральных схем
Керамика, используемая в качестве подложки и упаковочного материала, превосходит пластик по следующим параметрам: высокое сопротивление изоляции, высокая химическая стойкость, высокая герметичность, не пропускает влагу, не вступает в реакцию и не загрязняет сверхчистый полупроводниковый кремний.
Свойства α-глинозема, необходимые для подложек интегральных схем и упаковочных материалов, включают коэффициент теплового расширения 7,0×10-6/℃, теплопроводность 20-30 Вт/К-м (комнатная температура), диэлектрическую проницаемость 9-12 (IMHz), диэлектрические потери 3~10-4 (IMHz), объемное сопротивление>1012-1014Ω-см (комнатная температура).
С ростом производительности и высокой степени интеграции интегральных схем к подложкам и упаковочным материалам предъявляются все более жесткие требования:
-По мере увеличения тепловыделения чипа требуется более высокая теплопроводность.
-По мере увеличения скорости арифметических компонентов требуется низкая диэлектрическая проницаемость.
-Коэффициент теплового расширения должен быть близок к коэффициенту кремния. Это предъявляет повышенные требования к α-глинозему, то есть он развивается в сторону высокой чистоты и тонкости.
3. Натриевая люминесцентная трубка высокого давления
Тонкая керамика, изготовленная из высокочистого ультратонкого глинозема в качестве сырья, обладает такими характеристиками, как высокая термостойкость, коррозионная стойкость, хорошая изоляция и высокая прочность. Это превосходный оптический керамический материал. Это прозрачный поликристалл из высокочистого глинозема с небольшим количеством магнезии, оксида лантана, оксида иридия и других добавок, изготовленный методом атмосферного спекания и горячего прессования. Он выдерживает коррозию высокотемпературных паров натрия и может использоваться в качестве натриевой светоизлучающей лампы высокого давления. Его эффективность освещения высока.
Применение α-глинозема в конструкционной керамике
Применение α-глинозема в биокерамике
Как неорганические биомедицинские материалы, биокерамические материалы не имеют токсических и побочных эффектов по сравнению с металлическими и полимерными материалами и обладают хорошей биосовместимостью и коррозионной стойкостью с биологическими тканями. Люди обращают на них все больше внимания. Исследования и клиническое применение керамических материалов развивались от кратковременной замены и заполнения до постоянной и прочной посадки, от биологически инертных материалов до биологически активных материалов и многофазных композитных материалов.
В последние годы алюмооксидная пористая керамика используется для изготовления искусственных скелетных суставов, искусственных коленных суставов, искусственных головок бедренной кости, других искусственных костей, искусственных корней зубов и костей благодаря своей химической стойкости, износостойкости, стабильности при высоких температурах и термоэлектрическим свойствам. Крепление винтов и ремонт роговицы и т.д. Метод контроля размера пор при приготовлении пористой глиноземистой керамики заключается в следующем: смешивание частиц глинозема с различными размерами частиц, вспенивание частиц и распылительная сушка частиц. Алюминиевая пластина также может быть анодирована для получения ориентированных наноразмерных микропористых пор канального типа.
По сравнению с вышеуказанным методом, золь-гель метод может еще больше улучшить контроль распределения пор по размерам, фазового перехода, чистоты и микроструктуры глиноземной пористой керамики. Процесс приготовления пористой глиноземной керамики золь-гель методом заключается в следующем: алюминиевый порошок гидролизуется в растворе хлорида алюминия для получения алюминиевого раствора, а порообразующий агент непосредственно смешивается с алюминиевым раствором, после чего формируется и обжигается продукт.
Вы можете посмотреть другие товары
