Toepassing van α-alumina in nuwealumina keramiek
Alhoewel daar baie variëteite van nuwe keramiekmateriale is, kan hulle rofweg in drie kategorieë verdeel word volgens hul funksies en gebruike: funksionele keramiek (ook bekend as elektroniese keramiek), strukturele keramiek (ook bekend as ingenieurskeramiek) en biokeramiek. Volgens die verskillende grondstofkomponente wat gebruik word, kan hulle verdeel word in oksiedkeramiek, nitriedkeramiek, boriedkeramiek, karbiedkeramiek en metaalkeramiek. Onder hulle is alumina-keramiek baie belangrik, en die grondstof daarvan is α-aluminapoeier van verskillende spesifikasies.
α-alumina word wyd gebruik in die produksie van verskeie nuwe keramiekmateriale as gevolg van sy hoë sterkte, hoë hardheid, hoë temperatuurweerstand, slytasieweerstand en ander uitstekende eienskappe. Dit is nie net 'n poeiergrondstof vir gevorderde alumina-keramiek soos geïntegreerde stroombaansubstrate, kunsmatige edelstene, snygereedskap, kunsmatige bene, ens. nie, maar kan ook gebruik word as 'n fosfordraer, gevorderde vuurvaste materiale, spesiale slypmateriale, ens. Met die ontwikkeling van moderne wetenskap en tegnologie brei die toepassingsveld van α-alumina vinnig uit, en die markvraag neem ook toe, en die vooruitsigte daarvan is baie breed.
Toepassing van α-alumina in funksionele keramiek
Funksionele keramiekverwys na gevorderde keramiek wat hul elektriese, magnetiese, akoestiese, optiese, termiese en ander eienskappe of hul koppeleffekte gebruik om 'n sekere funksie te bereik. Hulle het verskeie elektriese eienskappe soos isolasie, diëlektriese, piezo-elektriese, termo-elektriese, halfgeleier-, ioongeleidingsvermoë en supergeleiding, dus het hulle baie funksies en uiters wye toepassings. Tans is die belangrikste wat op groot skaal in praktiese gebruik geplaas is, isolerende keramiek vir geïntegreerde stroombaansubstrate en verpakking, motorvonkprop-isolerende keramiek, kapasitor-diëlektriese keramiek wat wyd gebruik word in televisies en videorecorders, piezo-elektriese keramiek met veelvuldige gebruike en sensitiewe keramiek vir verskeie sensors. Daarbenewens word hulle ook gebruik vir hoëdruk-natriumlamp-liguitstralende buise.
1. Vonkprop-isolerende keramiek
Vonkprop-isolerende keramiek is tans die enigste grootste toepassing van keramiek in enjins. Omdat alumina uitstekende elektriese isolasie, hoë meganiese sterkte, hoë drukweerstand en termiese skokweerstand het, word alumina-isolerende vonkproppe wyd gebruik in die wêreld. Die vereistes vir α-alumina vir vonkproppe is gewone lae-natrium α-alumina mikropoeiers, waarin die natriumoksiedinhoud ≤0.05% is en die gemiddelde deeltjiegrootte 325 maas is.
2. Geïntegreerde stroombaansubstrate en verpakkingsmateriaal
Keramiek wat as substraatmateriaal en verpakkingsmateriaal gebruik word, is beter as plastiek in die volgende aspekte: hoë isolasieweerstand, hoë chemiese korrosiebestandheid, hoë verseëling, vogpenetrasievoorkoming, geen reaktiwiteit en geen besoedeling van ultra-suiwer halfgeleiersilikon nie. Die eienskappe van α-alumina wat benodig word vir geïntegreerde stroombaansubstrate en verpakkingsmateriaal is: termiese uitbreidingskoëffisiënt 7.0 × 10-6 / ℃, termiese geleidingsvermoë 20-30 W / K · m (kamertemperatuur), diëlektriese konstante 9-12 (IMHZ), diëlektriese verlies 3 ~ 10-4 (IMHZ), volumeweerstand > 1012-1014 Ω · cm (kamertemperatuur).
Met die hoë werkverrigting en hoë integrasie van geïntegreerde stroombane word strenger vereistes vir substrate en verpakkingsmateriaal gestel:
Namate die hitteopwekking van die skyfie toeneem, word hoër termiese geleidingsvermoë benodig.
Met die hoë spoed van die berekeningselement word 'n lae diëlektriese konstante vereis.
Die termiese uitbreidingskoëffisiënt moet naby aan silikon wees. Dit stel hoër vereistes aan α-alumina, dit wil sê, dit ontwikkel in die rigting van hoë suiwerheid en fynheid.
3. Hoëdruk-natrium-liguitstralende lamp
Fyn keramiekGemaak van hoë-suiwerheid ultrafyn alumina as grondstof het die eienskappe van hoë temperatuurweerstand, korrosiebestandheid, goeie isolasie, hoë sterkte, ens., en is 'n uitstekende optiese keramiekmateriaal. Deursigtige polikristallyne gemaak van hoë-suiwerheid alumina met 'n klein hoeveelheid magnesiumoksied, iridiumoksied of iridiumoksied-bymiddels, en gemaak deur atmosferiese sintering en warmpersing, kan die korrosie van hoë-temperatuur natriumdamp weerstaan en kan gebruik word as hoëdruk natrium-liguitstralende lampe met hoë beligtingsdoeltreffendheid.
Toepassing van α-alumina in strukturele keramiek
As anorganiese biomediese materiale het biokeramiese materiale geen toksiese newe-effekte in vergelyking met metaalmateriale en polimeermateriale nie, en het goeie bioversoenbaarheid en korrosieweerstand met biologiese weefsels. Hulle word toenemend deur mense waardeer. Die navorsing en kliniese toepassing van biokeramiese materiale het ontwikkel van korttermynvervanging en vulling tot permanente en ferm inplanting, en van biologiese inerte materiale tot biologies aktiewe materiale en multifase-saamgestelde materiale.
In onlangse jare, poreusalumina keramiekis gebruik om kunsmatige skeletgewrigte, kunsmatige kniegewrigte, kunsmatige femurkoppe, ander kunsmatige bene, kunsmatige tandwortels, beenfikseringskroewe en korneale herstelwerk te maak as gevolg van hul chemiese korrosieweerstand, slytasieweerstand, goeie hoë temperatuurstabiliteit en termo-elektriese eienskappe. Die metode om die poriegrootte tydens die voorbereiding van poreuse alumina-keramiek te beheer, is om alumina-deeltjies van verskillende deeltjiegroottes te meng, die deeltjies met skuim te impregneer en te spuitdroog. Aluminiumplate kan ook geanodiseer word om gerigte nanoskaal mikroporeuse kanaaltipe porieë te produseer.