Примена на α-алумина во новиалумина керамика
Иако постојат многу варијанти на нови керамички материјали, тие можат грубо да се поделат во три категории според нивните функции и намени: функционална керамика (исто така позната како електронска керамика), структурна керамика (исто така позната како инженерска керамика) и биокерамика. Според различните употребени суровини, тие можат да се поделат на оксидна керамика, нитридна керамика, боридна керамика, карбидна керамика и метална керамика. Меѓу нив, алуминиумовата керамика е многу важна, а нејзината суровина е α-алумина во прав со различни спецификации.
α-алумината е широко користена во производството на разни нови керамички материјали поради нејзината висока цврстина, висока тврдост, отпорност на високи температури, отпорност на абење и други одлични својства. Таа не е само прашкаста суровина за напредна алумина керамика како што се подлоги за интегрирани кола, вештачки скапоцени камења, алатки за сечење, вештачки коски итн., туку може да се користи и како носач на фосфор, напредни огноотпорни материјали, специјални материјали за мелење итн. Со развојот на модерната наука и технологија, полето на примена на α-алумината брзо се шири, а побарувачката на пазарот исто така се зголемува, а нејзините перспективи се многу широки.
Примена на α-алумина во функционална керамика
Функционална керамикасе однесува на напредна керамика која ги користи своите електрични, магнетни, акустични, оптички, термички и други својства или нивните ефекти на спојување за да постигне одредена функција. Тие имаат повеќе електрични својства како што се изолација, диелектрична, пиезоелектрична, термоелектрична, полупроводничка, јонска спроводливост и суперспроводливост, па затоа имаат многу функции и исклучително широки примени. Во моментов, главните што се ставени во практична употреба во голем обем се изолационата керамика за подлоги и пакувања на интегрирани кола, изолационата керамика за свеќички во автомобил, кондензаторската диелектрична керамика широко користена во телевизори и видео рекордери, пиезоелектрична керамика со повеќекратна употреба и чувствителна керамика за различни сензори. Покрај тоа, тие се користат и за светлосни цевки со натриумски ламби под висок притисок.
1. Керамика за изолација на свеќички
Керамиката за изолација на свеќички моментално е единствената најголема примена на керамиката во моторите. Бидејќи алумината има одлична електрична изолација, висока механичка цврстина, отпорност на висок притисок и отпорност на термички шок, свеќичките за изолација на алумина се широко користени во светот. Барањата за α-алумина за свеќички се обични микроправови од α-алумина со ниска содржина на натриум, во кои содржината на натриум оксид е ≤0,05%, а просечната големина на честичките е 325 mesh.
2. Подлоги за интегрирани кола и материјали за пакување
Керамиката што се користи како подлога и материјали за пакување е супериорна во однос на пластиката во следниве аспекти: висока отпорност на изолација, висока отпорност на хемиска корозија, високо запечатување, спречување на пенетрација на влага, без реактивност и без загадување на ултрачистиот полупроводнички силициум. Својствата на α-алумина потребни за подлоги за интегрирани кола и материјали за пакување се: коефициент на термичка експанзија 7,0×10-6/℃, топлинска спроводливост 20-30W/K·m (собна температура), диелектрична константа 9-12 (IMHZ), диелектричен губиток 3~10-4 (IMHZ), волуменска отпорност >1012-1014Ω·cm (собна температура).
Со високите перформанси и високата интеграција на интегрираните кола, се поставуваат построги барања за подлогите и материјалите за пакување:
Како што се зголемува производството на топлина од чипот, потребна е поголема топлинска спроводливост.
Со големата брзина на компјутерскиот елемент, потребна е ниска диелектрична константа.
Коефициентот на термичка експанзија е потребен да биде блиску до силициумот. Ова поставува повисоки барања за α-алумината, односно таа се развива во насока на висока чистота и финост.
3. Натриумска светилка со висок притисок што емитува светлина
Фина керамикаНаправени од ултрафина алумина со висока чистота како суровина, имаат карактеристики на отпорност на висока температура, отпорност на корозија, добра изолација, висока цврстина итн., и се одличен оптички керамички материјал. Транспарентните поликристални материјали направени од алумина со висока чистота со мала количина на магнезиум оксид, иридиум оксид или адитиви на иридиум оксид, и направени со атмосферско синтерување и топло пресување, можат да издржат корозија на натриумова пареа на висока температура и можат да се користат како натриумови светлосни ламби со висок притисок со висока ефикасност на осветлување.
Примена на α-алумина во структурна керамика
Како неоргански биомедицински материјали, биокерамичките материјали немаат токсични несакани ефекти во споредба со металните материјали и полимерните материјали, а имаат и добра биокомпатибилност и отпорност на корозија со биолошките ткива. Тие се сè повеќе ценети од страна на луѓето. Истражувањето и клиничката примена на биокерамичките материјали се развија од краткорочна замена и полнење до трајна и цврста имплантација, и од биолошки инертни материјали до биолошки активни материјали и повеќефазни композитни материјали.
Во последниве години, порознитеалумина керамикасе користат за изработка на вештачки скелетни зглобови, вештачки зглобови на колено, вештачки феморални глави, други вештачки коски, вештачки корени на заби, завртки за фиксирање на коски и поправки на рожницата поради нивната отпорност на хемиска корозија, отпорност на абење, добра стабилност на високи температури и термоелектрични својства. Методот за контрола на големината на порите за време на подготовката на порозна алумина керамика е да се мешаат алумина честички со различни големини на честички, да се импрегнира пена и честичките да се исушат со прскање. Алуминиумските плочи исто така може да се анодизираат за да се произведат насочени нано-размерни микропорозни пори од типот на канал.