Uwendung vun α-Aluminiumoxid an neienAluminiumoxid Keramik
Obwuel et vill Varietéiten vun neie Keramikmaterialien gëtt, kënne se ongeféier an dräi Kategorien no hire Funktiounen an Uwendungen agedeelt ginn: funktionell Keramik (och bekannt als elektronesch Keramik), strukturell Keramik (och bekannt als Ingenieurskeramik) a Biokeramik. Jee no de verschiddene Rohmaterialkomponenten, déi benotzt ginn, kënne se an Oxidkeramik, Nitridkeramik, Boridkeramik, Karbidkeramik a Metallkeramik agedeelt ginn. Dorënner ass Aluminiumoxidkeramik ganz wichteg, an hiert Rohmaterial ass α-Aluminiumoxidpulver mat verschiddene Spezifikatiounen.
α-Aluminiumoxid gëtt wäit verbreet an der Produktioun vu verschiddene neie Keramikmaterialien agesat wéinst senger héijer Festigkeit, héijer Häert, héijer Temperaturbeständegkeet, Verschleißbeständegkeet an aneren exzellenten Eegeschaften. Et ass net nëmmen e Pulverromaterial fir fortgeschratt Aluminiumoxidkeramik wéi integréiert Schaltungssubstrater, künstlech Edelsteier, Schnëttinstrumenter, künstlech Schanken, etc., mä kann och als Phosphorträger, fortgeschratt refraktär Materialien, speziell Schleifmaterialien, etc. benotzt ginn. Mat der Entwécklung vun der moderner Wëssenschaft an Technologie wiisst den Uwendungsberäich vun α-Aluminiumoxid séier, an d'Maartnofro klëmmt och, a seng Perspektiven si ganz breet.
Uwendung vun α-Aluminiumoxid a funktioneller Keramik
Funktionell Keramikbezitt sech op fortgeschratt Keramik, déi hir elektresch, magnetesch, akustesch, optesch, thermesch an aner Eegeschafte oder hir Kopplungseffekter benotzen, fir eng bestëmmt Funktioun z'erreechen. Si hunn eng Rei elektresch Eegeschafte wéi Isolatioun, dielektresch, piezoelektresch, thermoelektresch, Hallefleitend, Ionenleitfäegkeet a Supraleitfäegkeet, sou datt si vill Funktiounen an extrem breet Uwendungen hunn. Am Moment sinn déi Haaptkeramik, déi a groussem Moossstaf a prakteschem Asaz bruecht goufen, isoléierend Keramik fir integréiert Schaltkreesser a Verpackungen, isoléierend Keramik fir Autoszündkerzen, dielektresch Kondensatorkeramik, déi wäit verbreet an Fernseher a Videorecorder benotzt gëtt, piezoelektresch Keramik mat ville Uwendungen a sensibel Keramik fir verschidde Sensoren. Zousätzlech gi se och fir Liichtemissiounsréier fir Natriumlampen mat héijem Drock benotzt.
1. Zündkerzenisolatiounskeramik
Zündkerzenisolatiounskeramik ass de Moment déi eenzeg gréisst Uwendung vu Keramik a Motoren. Well Aluminiumoxid eng exzellent elektresch Isolatioun, héich mechanesch Festigkeit, héich Drockbeständegkeet a Wärmestéissbeständegkeet huet, gi Aluminiumoxidisolatiounszündkerzen weltwäit wäit verbreet. D'Ufuerderunge fir α-Aluminiumoxid fir Zündkerzen sinn normal α-Aluminiumoxid Mikropulver mat nidderegem Natriumgehalt, bei deem den Natriumoxidgehalt ≤0,05% ass an déi duerchschnëttlech Partikelgréisst 325 Mesh ass.
2. Substrate fir integréiert Schaltungen a Verpackungsmaterialien
Keramik, déi als Substratmaterial a Verpackungsmaterial benotzt gëtt, ass Plastik a folgenden Aspekter besser: héije Isolatiounsbeständegkeet, héije chemesche Korrosiounsbeständegkeet, héich Ofdichtung, Verhënnerung vu Feuchtigkeitsduerchdringung, keng Reaktivitéit a keng Verschmotzung vu ultra-reinem Hallefleitersilizium. D'Eegeschafte vun α-Aluminiumoxid, déi fir integréiert Schaltungssubstrater a Verpackungsmaterialien erfuerderlech sinn, sinn: Wärmeausdehnungskoeffizient 7,0 × 10⁻⁶/℃, Wärmeleitfäegkeet 20-30 W/K·m (Raumtemperatur), dielektresch Konstant 9-12 (IMHZ), dielektresche Verloscht 3~10⁻⁶ (IMHZ), Volumenwidderstand > 10⁻¹-10⁻¹Ω·cm (Raumtemperatur).
Mat der héijer Leeschtung an héijer Integratioun vun integréierte Schaltungen ginn ëmmer méi streng Ufuerderunge fir Substrater a Verpackungsmaterialien gestallt:
Wann d'Hëtztgeneratioun vum Chip eropgeet, ass eng méi héich Wärmeleitfäegkeet erfuerderlech.
Mat der héijer Geschwindegkeet vum Rechenelement ass eng niddreg dielektresch Konstant erfuerderlech.
Den thermeschen Ausdehnungskoeffizient muss no beim Silizium sinn. Dëst stellt méi héich Ufuerderungen un α-Aluminiumoxid, dat heescht, et entwéckelt sech a Richtung vun héijer Rengheet a Feinheet.
3. Héichdrock-Natriumliicht emittéierend Lampe
Fein KeramikAus héichreinegem ultrafeinen Aluminiumoxid als Rohmaterial gemaach, hunn d'Charakteristike vun héijer Temperaturbeständegkeet, Korrosiounsbeständegkeet, gudder Isolatioun, héijer Festigkeit, etc., a si sinn en exzellent optescht Keramikmaterial. Transparent polykristallin aus héichreinegem Aluminiumoxid mat enger klenger Quantitéit u Magnesiumoxid, Iridiumoxid oder Iridiumoxid-Additiven, a gemaach duerch Atmosphärsinteren a waarmt Pressen-Sinteren, kënnen der Korrosioun vun héichtemperaturen Natriumdamp standhalen a kënnen als Héichdrock-Natriumliichtemittéierend Luuchten mat héijer Beliichtungseffizienz benotzt ginn.
Uwendung vun α-Aluminiumoxid a struktureller Keramik
Als anorganesch biomedizinesch Materialien hunn biokeramesch Materialien keng toxesch Niewewierkungen am Verglach mat Metallmaterialien a Polymermaterialien, a si hunn eng gutt Biokompatibilitéit a Korrosiounsbeständegkeet mat biologesche Gewëss. Si gi vun de Leit ëmmer méi geschätzt. D'Fuerschung an d'klinesch Uwendung vu biokeramesche Materialien hunn sech vum kuerzfristegen Ersatz a Fëllung bis zu permanenter an fester Implantatioun entwéckelt, a vu biologeschen inerten Materialien zu biologesch aktive Materialien a Méiphasen-Kompositmaterialien.
An de leschte Joren, porösAluminiumoxid Keramikgoufen benotzt fir künstlech Skelettgelenker, künstlech Knéigelenker, künstlech Femurkäpp, aner künstlech Schanken, künstlech Zännwurzelen, Schrauwen fir d'Fixatioun vu Schanken a fir d'Hornhautreparaturen ze maachen, wéinst hirer chemescher Korrosiounsbeständegkeet, Verschleißbeständegkeet, gudder Héichtemperaturstabilitéit an thermoelektrescher Eegeschaften. D'Method fir d'Poregréisst während der Virbereedung vu poröser Aluminiumoxidkeramik ze kontrolléieren ass d'Aluminiumoxidpartikelen vu verschiddene Partikelgréissten ze vermëschen, se mat Schaum ze imprägnéieren an d'Partikelen mat Spraydréchnen ze dréchnen. Aluminiumplacke kënnen och eloxéiert ginn, fir direktional mikroporéis Kanalporen op Nanoskala ze produzéieren.