氧化鋁陶瓷的介紹
氧化鋁陶瓷是一種以氧化鋁(Al2O3)為主體的陶瓷材料,用于厚膜集成電路.氧化鋁陶瓷有較好的傳導性、機械強度和耐高溫性.需要注意的是需用超聲波進行洗滌.氧化鋁陶瓷是一種用途廣泛的陶瓷,因為其優越的性能,在現代社會的應用已經越來越廣泛,滿足于日用和特殊性能的需要.
氧化鋁陶瓷的用途
氧化鋁具有很高的硬度和密度,英氏硬度為9,比金剛石稍低,體積密度一般大于3.5 g/cm3,有些可達4.0g/cm3.氧化鋁陶瓷按Al2O3含量不同分為99瓷、95瓷、90瓷、85瓷等品種,其中99氧化鋁陶瓷材料用于制作高溫坩堝、耐火爐管及特殊耐磨材料,如陶瓷軸承、陶瓷密封件等;95氧化鋁陶瓷主要用作耐腐蝕、耐磨部件. 廣泛用于燃煤電廠、鋼鐵、冶煉、機械、煤炭、礦山、化工、水泥、港口碼頭等企業的輸煤、輸料系統、制粉系統、排灰、除塵系統等一切磨損大的機械設備上,均可根據不同的需求提供不同類型的產品
氧化鋁陶瓷特點有哪些
氧化鋁陶瓷2113采用的是高精度的原料,因此也被稱為精密陶瓷、特種陶瓷或高技術陶瓷.氧化鋁陶瓷是能精確的控制5261虎穴組成和具有異性能的陶瓷.與普通陶瓷相比,氧化鋁陶瓷在成分4102和制造工藝上都是有很大的差別的,普通的陶瓷是經過原料配制、坯料1653成形和窯爐燒成這三道工序完成的,氧化鋁陶瓷大多數是采用粉末燒結技術法制造的.由于陶回瓷的硬度高,對于形狀復雜的非對型制品的切割加工是很困難的,如汽車答發動機的增壓器轉子、牙齒等生物陶瓷制品.
通常所說氧化鋁陶瓷是指α還是β
氧化鋁陶瓷是一種以α-Al2O3為主晶相的陶瓷材料。它是發展比較早的高溫結構陶瓷材料,其Al2O3的含量一般在75~99.9%之間。通常習慣以配料中Al2O3的含量來分類。Al2O3含量在75%左右的為“75瓷”,含量在85%的為“85瓷”,含量在95%的為“95瓷”,含量在99%的為“99瓷”。
α-Al2O3,屬于三方晶系,單位晶胞是一個尖的菱面體,在自然界只存在α-Al2O3,如天然剛玉、紅寶石、藍寶石等礦物。但工業的Al2O3都是用鋁礬土和硬水鋁石制備的,然后在加入各種添加劑預燒,就是制備Al2O3瓷的原料了。
一般利用Al2O3瓷機械強度高,絕緣電阻較大的性能,用作真空器件、裝置瓷、厚膜和薄膜電路基板、可控硅和固體電路外殼、火花塞絕緣體等。隨著科技的進步,氧化鋁陶瓷的新品種也在不斷出現,如,在光學方面得到廣泛應用的透明氧化鋁陶瓷。
氧化鋁陶瓷的用途有哪些
氧化鋁陶瓷的種類非常多,按照氧化鋁的含量可以將氧化鋁陶瓷分為好多類,下面我給大家介紹幾種不同的氧化鋁陶瓷特點和用途:AR(B) 特點:黑色,耐高溫(可承受350度的高溫),強度高,硬度大.應用:用于和光學器械相關的領域.AR-99.6 特點:強度高,耐磨性好,絕緣性好,耐腐蝕性好,化學性質穩定. 既可用于常溫,也可用于高溫.用途:廣泛用于各種領域.ARW 特點:絕緣性高、導熱性強、耐腐蝕、材料致密、氣密性好,白色.用途:多用于電子等行業的超薄型基板.
氧化鋁陶瓷的類別
氧化鋁陶瓷在工業生產中用途極廣,氧化鋁陶瓷特性是具有很高的硬度和密度,英氏硬度為9,比金剛石稍低,體積密度一般大于3.5g/cm3,有些可達4.0g/cm3。氧化鋁陶瓷按Al2O3含量不同分為99瓷、95瓷、90瓷、85瓷等品種,其中99氧化鋁陶瓷材料用于制作高溫坩堝、耐火爐管及特殊耐磨材料,如陶瓷軸承、陶瓷密封件等;95氧化鋁陶瓷主要用作耐腐蝕、耐磨部件。
氧化鋁陶瓷廣泛用于燃煤電廠、鋼鐵、冶煉、機械、煤炭、礦山、化工、水泥、港口碼頭等企業的輸煤、輸料系統、制粉系統、排灰、除塵系統等一切磨損大的機械設備上,均可根據不同的需求提供不同類型的產品。
耐高溫、耐腐蝕、高絕緣的95、99氧化鋁陶瓷,廣泛用于燈具、電子、石油、紡織等各個行業,氧化鋁陶瓷高純,超細的粉料才能制備高強度的工業陶瓷。對于水性,酒精,有機溶劑產品的濕磨,聚氨酯材料,橡膠材料;氧化鋁陶瓷在緩干過程中,在一定的溫度和濕度下利用強風對坯體上下方向交替進行噴吹,進行干燥。這樣一來,就可以有效消除陶瓷產品干燥過程中出現不均勻的現象,從而獲得高質量的氧化鋁陶瓷產品。
氧化鋁陶瓷制品成型方法有干壓、注漿、擠壓、冷等靜壓、注射、流延、熱壓與熱等靜壓成型等多種方法。近幾年來國內外又開發出壓濾成型、直接凝固注模成型、凝膠注成型、離心注漿成型與固體自由成型等成型技術方法。不同的產品形狀、尺寸、復雜造型與精度的產品需要不同的成型方法.
氧化鋁陶瓷在緩干過程中,在一定的溫度和濕度下利用強風對坯體上下方向交替進行噴吹,進行干燥。這樣一來,就可以有效消除陶瓷產品干燥過程中出現不均勻的現象,從而獲得高質量的氧化鋁陶瓷產品。
氧化鋁陶瓷還可以分為電子陶瓷、照明陶瓷和耐磨陶瓷(又稱氧化鋁陶瓷):滑石瓷、七五瓷、八五瓷、九五瓷、九六瓷、九九瓷、高純度瓷;可制作基片、基板、瓷殼、瓷座、瓷圈、瓷環、瓷棒、瓷眼、管座、電路外殼、火花塞、絕緣套、耐磨閥片、耐磨機械蝸芯、汽車電路各處接線絕緣陶瓷等等。
普通型氧化鋁陶瓷系按Al2O3含量不同分為99瓷、95瓷、90瓷、85瓷等品種,有時Al2O3含量在80%或75%者也劃為普通氧化鋁陶瓷系列。其中99氧化鋁瓷材料用于制作高溫坩堝、耐火爐管及特殊耐磨材料,如陶瓷軸承、陶瓷密封件及水閥片等;95氧化鋁瓷主要用作耐腐蝕、耐磨部件;85瓷中由于常摻入部分滑石,提高了電性能與機械強度,可與鉬、鈮、鉭等金屬封接,有的用作電真空裝置器件。
氧化鋁陶瓷的特點
氧化鋁陶瓷分為高純型與普通型兩種。
高純型氧化鋁陶瓷系Al2O3含量在99.9%以上的陶瓷材料,由于其燒結溫度高達1650—1990℃,透射波長為1~6μm,一般制成熔融玻璃以取代鉑坩堝;利用其透光性及可耐堿金屬腐蝕性用作鈉燈管;在電子工業中可用作集成電路基板與高頻絕緣材料。
普通型氧化鋁陶瓷系按Al2O3含量不同分為99瓷、95瓷、90瓷、85瓷等品種,有時Al2O3含量在80%或75%者也劃為普通氧化鋁陶瓷系列。其中99氧化鋁瓷材料用于制作高溫坩堝、耐火爐管及特殊耐磨材料,如陶瓷軸承、陶瓷密封件及水閥片等;95氧化鋁瓷主要用作耐腐蝕、耐磨部件;85瓷中由于常摻入部分滑石,提高了電性能與機械強度,可與鉬、鈮、鉭等金屬封接,有的用作電真空裝置器件。
1. 硬度大
經中科院上海硅酸鹽研究所測定,其洛氏硬度為HRA80-90,硬度僅次于金剛石,遠遠超過耐磨鋼和不銹鋼的耐磨性能。
2. 耐磨性能極好
經中南大學粉末冶金研究所測定,其耐磨性相當于錳鋼的266倍,高鉻鑄鐵的171.5倍。根據我們十幾年來的客戶跟蹤調查,在同等工況下,可至少延長設備使用壽命十倍以上。
3. 重量輕
其密度為3.5g/cm3,僅為鋼鐵的一半,可大大減輕設備負荷。
氧化鋁陶瓷主要技術指標
氧化鋁陶瓷含量 ≥92%
密度 ≥3.6 g/cm3
洛氏硬度 ≥80 HRA
抗壓強度 ≥850 Mpa
斷裂韌性KΙC ≥4.8MPa·m1/2
抗彎強度 ≥290MPa
導熱系數 20W/m.K
熱膨脹系數: 7.2×10-6m/m.K
氧化鋁陶瓷的歷史
氧化鋁陶瓷是一種用途廣泛的陶瓷。因為其優越的性能,在現代社會的應用已經越來越廣泛,滿足于日用和特殊性能的需要。
現在氧化鋁陶瓷的技術日漸的成熟。但有些指標還有待改善。這需要大家共同的研究。
同時,關于氧化鋁陶瓷的一些性能參數,也希望大家明確的提出,讓研究者和廠家可以根據用戶的要求來研究設計,不至于沒有目的。
關于氧化鋁陶瓷,還有很多需要探討的余地——
氧化鋁陶瓷目前分為高純型與普通型兩種。高純型氧化鋁陶瓷系Al2O3含量在99.9%以上的陶瓷材料,由于其燒結溫度高達1650—1990℃,透射波長為1~6μm,一般制成熔融玻璃以取代鉑坩堝:利用其透光性及可耐堿金屬腐蝕性用作鈉燈管;在電子工業中可用作集成電路基板與高頻絕緣材料。普通型氧化鋁陶瓷系按Al2O3含量不同分為99瓷、95瓷、90瓷、85瓷等品種,有時Al2O3含量在80%或75%者也劃為普通氧化鋁陶瓷系列。其中99氧化鋁瓷材料用于制作高溫坩堝、耐火爐管及特殊耐磨材料,如陶瓷軸承、陶瓷密封件及水閥片等;95氧化鋁瓷主要用作耐腐蝕、耐磨部件;85瓷中由于常摻入部分滑石,提高了電性能與機械強度,可與鉬、鈮、鉭等金屬封接,有的用作電真空裝置器件。
配方組成
在95瓷中普遍采用CaO、MgO、SiO2以及過渡金屬和稀土金屬氧化物為添加劑。它能在較低溫度下燒成,在呈微結構中一般會有10%(體積)的玻璃相和次晶相,在CaO-Al2O3_SiO2系相圖中,最低共溶相溫度為1495℃,當瓷料組成中SiO2/CaO比<2.16時,與剛玉共存的礦物是鈣長石和六鋁酸鈣;而當SiO2/CaO>2.16時,則剛玉將與莫來石和鈣長石共存。
MgO-Al2O3-SiO2系的優點是耐酸性好,結構中晶粒細小,但燒結溫度要比CaO-Al2O3-SiO2偏高幾度。引入物Y2O3、La2O3與之復合,可進一步降低燒成溫度。
CaO-MgO-Al2O3-SiO2系兼具燒成溫度低和晶粒小,組織結構較致密,抗酸堿腐蝕能力較強的特點。
95瓷還可添加BaO、BaO-Al2O-SiO2系具有瓷體表面光潔度好,耐酸堿腐蝕性好,體積電阻率高等優點。以Cr2O3、MnO2、TiO2等過渡金屬氧化物作為添加劑,便生成著色95瓷,具有燒結溫度低,機械強度高,耐磨性和金屬封接性能好等特點。
75瓷中加入高嶺土、膨潤土、BaCO3、方解石、滑石、菱鎂礦等作為添加物,它有兩類,一類是以SiO2為主要添加物的瓷料,其主晶相除剛玉外,尚有一定量的莫來石相;另一類加入少量CaO,MgO,BaO等堿土金屬氧化物,這類瓷料中的晶相仍以剛玉為多,莫來石熱愛少。
性能優異的黑色氧化鋁陶瓷是引入過渡元素Fe、Co、Ni、Cr、Mn、Ti、V等生成的。如在氧化鋁瓷料中加入3%-4%上述部分過渡元素的混合物,即可燒制黑色氧化鋁陶瓷。
配方實例
幾種95瓷、75瓷的實用配方:
95瓷:
1# 煅燒Al2O393.5%、SiO21.28%、CaCO33.25%、1#蘇州土1.29%
2# 煅燒Al2O394%、燒滑石3%、1#蘇州土3%
3# 煅燒Al2O394%、燒滑石4%
75瓷:
1# 煅燒Al2O365%、1#蘇州土24%、膨潤土2%、BaCO34%、方解石3%、生滑石2%
2# 煅燒Al2O365%、1#蘇州土25%、BaCO3 4%、方解石3%、生滑石3%
3# 煅燒Al2O350%、1#蘇州土10%、膨潤土7%、BaCO35%、方解石3%、生滑石5%
4# 煅燒Al2O370%、1#蘇州土10%、膨潤土7%、BaCO35%、方解石3%、生滑石5%
參考資料:http://www.jptc-china.com/old/al2o3.html
氧化鋁陶瓷主要成分
1760℃高溫燒結而成;國家權威檢測部門檢測AL2O3含量為95.02%;洛氏硬度≥85(HRA);抗拉強度≥550Mpa;密度≥3.8g/cm3;抗折強度≥370Mpa;耐高溫:1760℃.
氧化鋁陶瓷的主要成分是什么
根據需要還需添加金屬組分,氧化鋁陶瓷耐酸堿腐蝕