a-alyuminiy oksidning yangida qo'llanilishialumina keramika
Yangi keramika materiallarining ko'p navlari mavjud bo'lsa-da, ularning funktsiyalari va qo'llanilishiga ko'ra ularni taxminan uch toifaga bo'lish mumkin: funktsional keramika (elektron keramika deb ham ataladi), strukturaviy keramika (shuningdek, muhandislik keramikasi deb ham ataladi) va biokeramika. Amaldagi turli xil xom ashyo tarkibiy qismlariga ko'ra, ular oksidli keramika, nitridli keramika, boridli keramika, karbidli keramika va metall keramikalarga bo'linishi mumkin. Ular orasida alumina keramikasi juda muhim va uning xomashyosi turli xil xususiyatlarga ega a-alyuminiy kukunidir.
a-alyuminiy oksidi yuqori mustahkamligi, yuqori qattiqligi, yuqori haroratga chidamliligi, aşınmaya bardoshliligi va boshqa ajoyib xususiyatlari tufayli turli xil yangi keramika materiallarini ishlab chiqarishda keng qo'llaniladi. Bu nafaqat integral mikrosxemalar, sun'iy toshlar, kesish asboblari, sun'iy suyaklar va boshqalar kabi ilg'or alumina keramika uchun kukun xomashyosi bo'libgina qolmay, balki fosfor tashuvchisi, ilg'or refrakter materiallar, maxsus silliqlash materiallari va boshqalar sifatida ishlatilishi mumkin. Zamonaviy ilm-fan va texnologiyaning rivojlanishi bilan, uni qo'llash sohasi ham tez sur'atlar bilan kengayib bormoqda va bozor talabi ortib bormoqda. istiqbollari juda keng.
Funktsional keramikada a-alyuminiy oksidning qo'llanilishi
Funktsional keramikama'lum bir funktsiyaga erishish uchun ularning elektr, magnit, akustik, optik, termal va boshqa xususiyatlarini yoki ulanish effektlarini ishlatadigan ilg'or keramikalarga murojaat qiling. Ular izolyatsiya, dielektrik, piezoelektrik, termoelektrik, yarimo'tkazgich, ion o'tkazuvchanligi va o'ta o'tkazuvchanlik kabi ko'plab elektr xususiyatlariga ega, shuning uchun ular juda ko'p funktsiyalarga ega va juda keng qo'llaniladi. Hozirgi vaqtda keng miqyosda amaliy foydalanishga topshirilgan asosiylari integral mikrosxemalar va qadoqlash uchun izolyatsion keramika, avtomobil uchqunli izolyatsion keramika, televizorlar va videoregistratorlarda keng qo'llaniladigan kondensatorli dielektrik keramika, ko'p ishlatiladigan piezoelektrik keramika va turli sensorlar uchun sezgir keramika. Bundan tashqari, ular yuqori bosimli natriy chiroqli yorug'lik chiqaradigan quvurlar uchun ham qo'llaniladi.
1. Shamni izolyatsiya qiluvchi keramika
Buji izolyatsiya qiluvchi keramika hozirda dvigatellarda keramikaning yagona eng katta qo'llanilishi hisoblanadi. Alumina mukammal elektr izolyatsiyasi, yuqori mexanik kuch, yuqori bosimga chidamliligi va termal zarba qarshiligiga ega bo'lganligi sababli, alyuminiy oksidi izolyatsiyalovchi uchqunlar dunyoda keng qo'llaniladi. Shamlar uchun a-alyuminiy oksidiga qo'yiladigan talablar oddiy past natriyli a-alyuminiy mikrochanglari bo'lib, ularda natriy oksidi miqdori ≤0,05% va o'rtacha zarracha hajmi 325 mesh.
2. Integratsiyalashgan sxema tagliklari va qadoqlash materiallari
Substrat materiallari va qadoqlash materiallari sifatida ishlatiladigan keramika plastmassalardan quyidagi jihatlardan ustundir: yuqori izolyatsiyaga chidamlilik, yuqori kimyoviy korroziyaga chidamlilik, yuqori muhrlanish, namlikning kirib borishini oldini olish, reaktivlik va ultra toza yarimo'tkazgichli kremniy bilan ifloslanish. Integral mikrosxemalar va qadoqlash materiallari uchun zarur bo'lgan a-alyuminiy oksidining xususiyatlari quyidagilardir: issiqlik kengayish koeffitsienti 7,0 × 10-6 / ℃, issiqlik o'tkazuvchanligi 20-30 Vt / K·m (xona harorati), dielektrik o'tkazuvchanligi 9-12 (IMHz), dielektrik yo'qotish 3 ~ 10-4 (IMHz) (IMHz), hajm 0 · 1sm > 1 Ω harorat).
Integral mikrosxemalarning yuqori mahsuldorligi va yuqori integratsiyasi bilan substratlar va qadoqlash materiallariga yanada qattiqroq talablar qo'yiladi:
Chipning issiqlik hosil bo'lishi ortib borayotganligi sababli, yuqori issiqlik o'tkazuvchanligi talab qilinadi.
Hisoblash elementining yuqori tezligi bilan past dielektrik o'tkazuvchanligi talab qilinadi.
Termal kengayish koeffitsienti kremniyga yaqin bo'lishi kerak. Bu a-alyuminiy oksidiga yuqori talablarni qo'yadi, ya'ni u yuqori tozalik va noziklik yo'nalishida rivojlanadi.
3. Yuqori bosimli natriyli yorug'lik chiqaradigan chiroq
Nozik keramikaxom ashyo sifatida yuqori tozalikdagi ultra nozik aluminadan tayyorlangan yuqori haroratga chidamlilik, korroziyaga chidamlilik, yaxshi izolyatsiya, yuqori quvvat va boshqalar xususiyatlariga ega va mukammal optik keramik materialdir. Kam miqdordagi magniy oksidi, iridiy oksidi yoki iridiy oksidi qo'shimchalari bo'lgan yuqori toza aluminadan tayyorlangan va atmosferada sinterlash va issiq presslash sinterlash orqali tayyorlangan shaffof polikristal yuqori haroratli natriy bug'ining korroziyasiga bardosh bera oladi va yuqori bosimli natriy yorug'lik chiqaradigan lampalar sifatida ishlatilishi mumkin.
Strukturaviy keramikada a-alyuminiy oksidning qo'llanilishi
Noorganik biomedikal materiallar sifatida biokeramika materiallari metall materiallar va polimer materiallar bilan solishtirganda toksik nojo'ya ta'sirga ega emas va biologik to'qimalar bilan yaxshi biologik muvofiqligi va korroziyaga chidamliligiga ega. Ular odamlar tomonidan tobora ko'proq qadrlanadi. Biokeramika materiallarini tadqiq qilish va klinik qo'llash qisqa muddatli almashtirish va to'ldirishdan doimiy va mustahkam implantatsiyaga, biologik inert materiallardan biologik faol materiallarga va ko'p fazali kompozit materiallarga qadar rivojlangan.
So'nggi yillarda, gözeneklialumina keramikakimyoviy korroziyaga chidamliligi, aşınmaya bardoshliligi, yaxshi yuqori harorat barqarorligi va termoelektrik xususiyatlari tufayli sun'iy skelet bo'g'imlari, sun'iy tizza bo'g'imlari, sun'iy femur boshlari, boshqa sun'iy suyaklar, sun'iy tish ildizlari, suyakni mahkamlash vintlari va shox pardani tuzatish uchun ishlatilgan. G'ovakli alumina keramikalarini tayyorlashda g'ovak hajmini nazorat qilish usuli turli zarracha o'lchamdagi alumina zarralarini aralashtirish, ko'pikni singdirish va zarralarni purkagich bilan quritishdir. Alyuminiy plitalar, shuningdek, yo'nalishli nano-miqyosdagi mikro gözenekli kanal tipidagi teshiklarni ishlab chiqarish uchun anodlangan bo'lishi mumkin.