Yeni seramik malzemelerin birçok çeşidi olmasına rağmen, işlevlerine ve kullanımlarına göre kabaca üç kategoriye ayrılabilirler fonksiyonel seramikler (elektronik seramikler olarak da bilinir), yapısal seramikler (mühendislik seramikleri olarak da bilinir) ve biyolojik seramikler. Farklı kullanım alanlarına göre oksit seramikler, nitrür seramikler, borür seramikler, karbür seramikler ve sermetler olarak ayrılabilir. Hammaddeler kullanılmaktadır. Bunlar arasında alümina seramikler çok önemli bir yer tutmaktadır ve hammaddesi α-alümina tozu çeşitli özelliklerde.
Alfa alümina, yüksek mukavemeti, yüksek sertliği, yüksek sıcaklık direnci, aşınma direnci ve bir dizi mükemmel özelliği nedeniyle çeşitli yeni seramik malzemelerin üretiminde yaygın olarak kullanılmaktadır. Sadece entegre devre alt tabakaları, yapay taşlar, kesici aletler, yapay kemikler vb. gibi gelişmiş alümina seramikler için toz hammadde olarak değil, aynı zamanda fosfor taşıyıcılar, gelişmiş refrakter malzemeler ve özel aşındırıcı malzemeler olarak da kullanılır. Modern bilim ve teknolojinin gelişmesiyle birlikte, α-alüminanın uygulama alanları hızla genişlemekte ve pazar talebi de artmaktadır ve beklentileri çok geniştir.
Fonksiyonel seramiklerde αlfa-alümina uygulaması
Fonksiyonel seramikler, belirli bir kullanım işlevi elde etmek için elektriksel, manyetik, akustik, optik, termal ve diğer özelliklerini veya bunların bağlantı etkilerini kullanan gelişmiş seramikleri ifade eder. Yalıtım, dielektrik, piezoelektrik, piroelektrik ve yarı iletken özelliklere sahiptirler. İyonik iletkenlik, süper iletkenlik ve diğer birçok elektriksel özellik, bu nedenle geniş bir işlev yelpazesine ve geniş bir kullanım alanına sahiptir. Şu anda, büyük ölçekli pratik uygulamalar esas olarak entegre devre alt tabakaları ve ambalajları için yalıtım seramikleri, otomotiv buji yalıtım seramikleri, televizyonlarda ve video kaydedicilerde yaygın olarak kullanılan kapasitör dielektrik seramikleri, çeşitli amaçlar için piezoelektrik seramikler ve çeşitli sensörlerdir. Hassas seramikler ayrıca yüksek basınçlı sodyum lambalarda vb. kullanılır.
1. Buji izolasyon seramiği
Buji izolasyon seramikleri şu anda motorlardaki en büyük seramik uygulamasıdır. Alümina mükemmel elektrik yalıtımı, yüksek mekanik mukavemet, yüksek voltaj direnci ve termal şok direncine sahip olduğundan, alümina yalıtımlı bujiler dünyada yaygın olarak kullanılmaktadır. Bujiler için alfa-alümina gereksinimi, sodyum oksit içeriğinin ≤0.05% olduğu ve ortalama parçacık boyutunun 325 mesh olduğu sıradan düşük sodyumlu alfa alüminyum monoksit tozudur.
2. Entegre devre substratı ve paketleme malzemeleri
Alt tabaka malzemesi ve ambalaj malzemesi olarak kullanılan seramikler aşağıdaki açılardan plastiklerden üstündür: yüksek yalıtım direnci, yüksek kimyasal direnç, yüksek sızdırmazlık, nemin geçmesini önleyebilir, reaktiviteye sahip değildir ve ultra saf yarı iletken silikonu kirletmez.
Entegre devre alt tabakaları ve paketleme malzemeleri için gerekli olan α-alümina özellikleri termal genleşme katsayısı 7.0×10-6/℃, termal iletkenlik 20-30W/K-m (oda sıcaklığı), dielektrik sabiti 9-12 (IMHz), dielektrik kaybı 3~10-4 (IMHz), hacim direnci>1012-1014Ω-cm (oda sıcaklığı).
Entegre devrelerin yüksek performansı ve yüksek entegrasyonu ile birlikte, alt tabakalar ve ambalaj malzemeleri üzerinde daha sıkı gereksinimler ortaya çıkmaktadır:
-Çipin ısı üretimi arttıkça, daha yüksek termal iletkenlik gerekir.
-Aritmetik bileşenlerin hızı arttıkça, düşük bir dielektrik sabiti gereklidir.
-Termal genleşme katsayısının silikonunkine yakın olması gerekir. Bu, α-alüminaya daha yüksek gereksinimler getirir, yani yüksek saflık ve inceliğe doğru gelişir.
3. Yüksek basınçlı sodyum ışıklı tüp
Hammadde olarak yüksek saflıkta ultra ince alüminadan yapılan ince seramikler, yüksek sıcaklık direnci, korozyon direnci, iyi yalıtım ve yüksek mukavemet özelliklerine sahiptir. Mükemmel bir optik seramik malzemedir. Az miktarda magnezya, lantan oksit veya iridyum oksit ve diğer katkı maddeleri ile yüksek saflıkta alüminadan yapılmış şeffaf bir polikristaldir ve atmosfer sinterleme ve sıcak presleme sinterleme ile yapılır. Yüksek sıcaklıktaki sodyum buharının korozyonuna dayanabilir ve yüksek basınçlı sodyum ışık yayan lamba olarak kullanılabilir. Aydınlatma verimliliği yüksektir.
Yapısal Seramiklerde α-Alumina Uygulaması
Biyoseramiklerde α-Alumina Uygulaması
İnorganik biyomedikal malzemeler olarak biyoseramik malzemeler, metal malzemeler ve polimer malzemelerle karşılaştırıldığında toksik ve yan etkilere sahip değildir ve biyolojik dokularla iyi biyouyumluluk ve korozyon direncine sahiptir. İnsanlar bunlara giderek daha fazla ilgi göstermiştir. Seramik malzemelerin araştırma ve klinik uygulamaları, kısa süreli değiştirme ve dolgudan kalıcı ve sağlam dikime, biyolojik olarak inert malzemelerden biyolojik olarak aktif malzemelere ve çok fazlı kompozit malzemelere doğru gelişmiştir.
Son yıllarda alümina gözenekli seramikler, kimyasal direnç, aşınma direnci, yüksek sıcaklık kararlılığı ve termoelektrik özellikleri nedeniyle yapay iskelet eklemleri, yapay diz eklemleri, yapay femur başları, diğer yapay kemikler, yapay diş kökleri ve kemik yapımında kullanılmaktadır. Vidaların sabitlenmesi ve korneanın onarılması vb. Gözenekli alümina seramiklerin hazırlanması sırasında gözenek boyutunu kontrol etme yöntemi: farklı partikül boyutlarındaki alümina partiküllerini karıştırmak, partikülleri köpürtmek ve partikülleri püskürterek kurutmaktır. Alüminyum plaka ayrıca yönlendirilmiş nano ölçekli mikro gözenekli kanal tipi gözenekler üretmek için anodize edilebilir.
Yukarıdaki yöntemle karşılaştırıldığında, sol-jel yöntemi alümina gözenekli seramiklerin gözenek boyutu dağılımı, faz geçişi, saflık ve mikro yapısının kontrolünü daha da iyileştirebilir. Sol-jel yöntemiyle gözenekli alümina seramik hazırlama süreci şu şekildedir: alüminyum tozu, alüminyum sol elde etmek için alüminyum klorür çözeltisinde hidrolize edilir ve gözenek oluşturucu madde doğrudan alüminyum sol ile karıştırılır ve ürün oluşturulur ve pişirilir.
Yapabilirsin daha fazla ürünümüzü görüntüleyin
