氧化铝陶瓷的介绍
氧化铝陶瓷是一种以氧化铝(Al2O3)为主体的陶瓷材料,用于厚膜集成电路.氧化铝陶瓷有较好的传导性、机械强度和耐高温性.需要注意的是需用超声波进行洗涤.氧化铝陶瓷是一种用途广泛的陶瓷,因为其优越的性能,在现代社会的应用已经越来越广泛,满足于日用和特殊性能的需要.
氧化铝陶瓷的用途
氧化铝具有很高的硬度和密度,英氏硬度为9,比金刚石稍低,体积密度一般大于3.5 g/cm³,有些可达4.0g/cm³.氧化铝陶瓷按Al2O3含量不同分为99瓷、95瓷、90瓷、85瓷等品种,其中99氧化铝陶瓷材料用于制作高温坩埚、耐火炉管及特殊耐磨材料,如陶瓷轴承、陶瓷密封件等;95氧化铝陶瓷主要用作耐腐蚀、耐磨部件. 广泛用于燃煤电厂、钢铁、冶炼、机械、煤炭、矿山、化工、水泥、港口码头等企业的输煤、输料系统、制粉系统、排灰、除尘系统等一切磨损大的机械设备上,均可根据不同的需求提供不同类型的产品
氧化铝陶瓷特点有哪些
氧化铝陶瓷2113采用的是高精度的原料,因此也被称为精密陶瓷、特种陶瓷或高技术陶瓷.氧化铝陶瓷是能精确的控制5261虎穴组成和具有异性能的陶瓷.与普通陶瓷相比,氧化铝陶瓷在成分4102和制造工艺上都是有很大的差别的,普通的陶瓷是经过原料配制、坯料1653成形和窑炉烧成这三道工序完成的,氧化铝陶瓷大多数是采用粉末烧结技术法制造的.由于陶回瓷的硬度高,对于形状复杂的非对型制品的切割加工是很困难的,如汽车答发动机的增压器转子、牙齿等生物陶瓷制品.
通常所说氧化铝陶瓷是指α还是β
氧化铝陶瓷是一种以α-Al2O3为主晶相的陶瓷材料。它是发展比较早的高温结构陶瓷材料,其Al2O3的含量一般在75~99.9%之间。通常习惯以配料中Al2O3的含量来分类。Al2O3含量在75%左右的为“75瓷”,含量在85%的为“85瓷”,含量在95%的为“95瓷”,含量在99%的为“99瓷”。
α-Al2O3,属于三方晶系,单位晶胞是一个尖的菱面体,在自然界只存在α-Al2O3,如天然刚玉、红宝石、蓝宝石等矿物。但工业的Al2O3都是用铝矾土和硬水铝石制备的,然后在加入各种添加剂预烧,就是制备Al2O3瓷的原料了。
一般利用Al2O3瓷机械强度高,绝缘电阻较大的性能,用作真空器件、装置瓷、厚膜和薄膜电路基板、可控硅和固体电路外壳、火花塞绝缘体等。随着科技的进步,氧化铝陶瓷的新品种也在不断出现,如,在光学方面得到广泛应用的透明氧化铝陶瓷。
氧化铝陶瓷的用途有哪些
氧化铝陶瓷的种类非常多,按照氧化铝的含量可以将氧化铝陶瓷分为好多类,下面我给大家介绍几种不同的氧化铝陶瓷特点和用途:AR(B) 特点:黑色,耐高温(可承受350度的高温),强度高,硬度大.应用:用于和光学器械相关的领域.AR-99.6 特点:强度高,耐磨性好,绝缘性好,耐腐蚀性好,化学性质稳定. 既可用于常温,也可用于高温.用途:广泛用于各种领域.ARW 特点:绝缘性高、导热性强、耐腐蚀、材料致密、气密性好,白色.用途:多用于电子等行业的超薄型基板.
氧化铝陶瓷的类别
氧化铝陶瓷在工业生产中用途极广,氧化铝陶瓷特性是具有很高的硬度和密度,英氏硬度为9,比金刚石稍低,体积密度一般大于3.5g/cm3,有些可达4.0g/cm3。氧化铝陶瓷按Al2O3含量不同分为99瓷、95瓷、90瓷、85瓷等品种,其中99氧化铝陶瓷材料用于制作高温坩埚、耐火炉管及特殊耐磨材料,如陶瓷轴承、陶瓷密封件等;95氧化铝陶瓷主要用作耐腐蚀、耐磨部件。
氧化铝陶瓷广泛用于燃煤电厂、钢铁、冶炼、机械、煤炭、矿山、化工、水泥、港口码头等企业的输煤、输料系统、制粉系统、排灰、除尘系统等一切磨损大的机械设备上,均可根据不同的需求提供不同类型的产品。
耐高温、耐腐蚀、高绝缘的95、99氧化铝陶瓷,广泛用于灯具、电子、石油、纺织等各个行业,氧化铝陶瓷高纯,超细的粉料才能制备高强度的工业陶瓷。对于水性,酒精,有机溶剂产品的湿磨,聚氨酯材料,橡胶材料;氧化铝陶瓷在缓干过程中,在一定的温度和湿度下利用强风对坯体上下方向交替进行喷吹,进行干燥。这样一来,就可以有效消除陶瓷产品干燥过程中出现不均匀的现象,从而获得高质量的氧化铝陶瓷产品。
氧化铝陶瓷制品成型方法有干压、注浆、挤压、冷等静压、注射、流延、热压与热等静压成型等多种方法。近几年来国内外又开发出压滤成型、直接凝固注模成型、凝胶注成型、离心注浆成型与固体自由成型等成型技术方法。不同的产品形状、尺寸、复杂造型与精度的产品需要不同的成型方法.
氧化铝陶瓷在缓干过程中,在一定的温度和湿度下利用强风对坯体上下方向交替进行喷吹,进行干燥。这样一来,就可以有效消除陶瓷产品干燥过程中出现不均匀的现象,从而获得高质量的氧化铝陶瓷产品。
氧化铝陶瓷还可以分为电子陶瓷、照明陶瓷和耐磨陶瓷(又称氧化铝陶瓷):滑石瓷、七五瓷、八五瓷、九五瓷、九六瓷、九九瓷、高纯度瓷;可制作基片、基板、瓷壳、瓷座、瓷圈、瓷环、瓷棒、瓷眼、管座、电路外壳、火花塞、绝缘套、耐磨阀片、耐磨机械蜗芯、汽车电路各处接线绝缘陶瓷等等。
普通型氧化铝陶瓷系按Al2O3含量不同分为99瓷、95瓷、90瓷、85瓷等品种,有时Al2O3含量在80%或75%者也划为普通氧化铝陶瓷系列。其中99氧化铝瓷材料用于制作高温坩埚、耐火炉管及特殊耐磨材料,如陶瓷轴承、陶瓷密封件及水阀片等;95氧化铝瓷主要用作耐腐蚀、耐磨部件;85瓷中由于常掺入部分滑石,提高了电性能与机械强度,可与钼、铌、钽等金属封接,有的用作电真空装置器件。
氧化铝陶瓷的特点
氧化铝陶瓷分为高纯型与普通型两种。
高纯型氧化铝陶瓷系Al2O3含量在99.9%以上的陶瓷材料,由于其烧结温度高达1650—1990℃,透射波长为1~6μm,一般制成熔融玻璃以取代铂坩埚;利用其透光性及可耐碱金属腐蚀性用作钠灯管;在电子工业中可用作集成电路基板与高频绝缘材料。
普通型氧化铝陶瓷系按Al2O3含量不同分为99瓷、95瓷、90瓷、85瓷等品种,有时Al2O3含量在80%或75%者也划为普通氧化铝陶瓷系列。其中99氧化铝瓷材料用于制作高温坩埚、耐火炉管及特殊耐磨材料,如陶瓷轴承、陶瓷密封件及水阀片等;95氧化铝瓷主要用作耐腐蚀、耐磨部件;85瓷中由于常掺入部分滑石,提高了电性能与机械强度,可与钼、铌、钽等金属封接,有的用作电真空装置器件。
1. 硬度大
经中科院上海硅酸盐研究所测定,其洛氏硬度为HRA80-90,硬度仅次于金刚石,远远超过耐磨钢和不锈钢的耐磨性能。
2. 耐磨性能极好
经中南大学粉末冶金研究所测定,其耐磨性相当于锰钢的266倍,高铬铸铁的171.5倍。根据我们十几年来的客户跟踪调查,在同等工况下,可至少延长设备使用寿命十倍以上。
3. 重量轻
其密度为3.5g/cm3,仅为钢铁的一半,可大大减轻设备负荷。
氧化铝陶瓷主要技术指标
氧化铝陶瓷含量 ≥92%
密度 ≥3.6 g/cm3
洛氏硬度 ≥80 HRA
抗压强度 ≥850 Mpa
断裂韧性KΙC ≥4.8MPa·m1/2
抗弯强度 ≥290MPa
导热系数 20W/m.K
热膨胀系数: 7.2×10-6m/m.K
氧化铝陶瓷的历史
氧化铝陶瓷是一种用途广泛的陶瓷。因为其优越的性能,在现代社会的应用已经越来越广泛,满足于日用和特殊性能的需要。
现在氧化铝陶瓷的技术日渐的成熟。但有些指标还有待改善。这需要大家共同的研究。
同时,关于氧化铝陶瓷的一些性能参数,也希望大家明确的提出,让研究者和厂家可以根据用户的要求来研究设计,不至于没有目的。
关于氧化铝陶瓷,还有很多需要探讨的余地——
氧化铝陶瓷目前分为高纯型与普通型两种。高纯型氧化铝陶瓷系Al2O3含量在99.9%以上的陶瓷材料,由于其烧结温度高达1650—1990℃,透射波长为1~6μm,一般制成熔融玻璃以取代铂坩埚:利用其透光性及可耐碱金属腐蚀性用作钠灯管;在电子工业中可用作集成电路基板与高频绝缘材料。普通型氧化铝陶瓷系按Al2O3含量不同分为99瓷、95瓷、90瓷、85瓷等品种,有时Al2O3含量在80%或75%者也划为普通氧化铝陶瓷系列。其中99氧化铝瓷材料用于制作高温坩埚、耐火炉管及特殊耐磨材料,如陶瓷轴承、陶瓷密封件及水阀片等;95氧化铝瓷主要用作耐腐蚀、耐磨部件;85瓷中由于常掺入部分滑石,提高了电性能与机械强度,可与钼、铌、钽等金属封接,有的用作电真空装置器件。
配方组成
在95瓷中普遍采用CaO、MgO、SiO2以及过渡金属和稀土金属氧化物为添加剂。它能在较低温度下烧成,在呈微结构中一般会有10%(体积)的玻璃相和次晶相,在CaO-Al2O3_SiO2系相图中,最低共溶相温度为1495℃,当瓷料组成中SiO2/CaO比<2.16时,与刚玉共存的矿物是钙长石和六铝酸钙;而当SiO2/CaO>2.16时,则刚玉将与莫来石和钙长石共存。
MgO-Al2O3-SiO2系的优点是耐酸性好,结构中晶粒细小,但烧结温度要比CaO-Al2O3-SiO2偏高几度。引入物Y2O3、La2O3与之复合,可进一步降低烧成温度。
CaO-MgO-Al2O3-SiO2系兼具烧成温度低和晶粒小,组织结构较致密,抗酸碱腐蚀能力较强的特点。
95瓷还可添加BaO、BaO-Al2O-SiO2系具有瓷体表面光洁度好,耐酸碱腐蚀性好,体积电阻率高等优点。以Cr2O3、MnO2、TiO2等过渡金属氧化物作为添加剂,便生成着色95瓷,具有烧结温度低,机械强度高,耐磨性和金属封接性能好等特点。
75瓷中加入高岭土、膨润土、BaCO3、方解石、滑石、菱镁矿等作为添加物,它有两类,一类是以SiO2为主要添加物的瓷料,其主晶相除刚玉外,尚有一定量的莫来石相;另一类加入少量CaO,MgO,BaO等碱土金属氧化物,这类瓷料中的晶相仍以刚玉为多,莫来石热爱少。
性能优异的黑色氧化铝陶瓷是引入过渡元素Fe、Co、Ni、Cr、Mn、Ti、V等生成的。如在氧化铝瓷料中加入3%-4%上述部分过渡元素的混合物,即可烧制黑色氧化铝陶瓷。
配方实例
几种95瓷、75瓷的实用配方:
95瓷:
1# 煅烧Al2O393.5%、SiO21.28%、CaCO33.25%、1#苏州土1.29%
2# 煅烧Al2O394%、烧滑石3%、1#苏州土3%
3# 煅烧Al2O394%、烧滑石4%
75瓷:
1# 煅烧Al2O365%、1#苏州土24%、膨润土2%、BaCO34%、方解石3%、生滑石2%
2# 煅烧Al2O365%、1#苏州土25%、BaCO3 4%、方解石3%、生滑石3%
3# 煅烧Al2O350%、1#苏州土10%、膨润土7%、BaCO35%、方解石3%、生滑石5%
4# 煅烧Al2O370%、1#苏州土10%、膨润土7%、BaCO35%、方解石3%、生滑石5%
参考资料:http://www.jptc-china.com/old/al2o3.html
氧化铝陶瓷主要成分
1760℃高温烧结而成;国家权威检测部门检测AL2O3含量为95.02%;洛氏硬度≥85(HRA);抗拉强度≥550Mpa;密度≥3.8g/cm3;抗折强度≥370Mpa;耐高温:1760℃.
氧化铝陶瓷的主要成分是什么
根据需要还需添加金属组分,氧化铝陶瓷耐酸碱腐蚀