Синтерување на керамика од Алумина

Во современата наука и инженерство за материјали, материјалите можат да се поделат во три главни категории: метали, органски полимери и керамика. Меѓу нив, алуминиумската керамика, поради нивните одлични сеопфатни својства, стана една од најшироко произведените и најприменетите напредни керамика. Тие поседуваат висока механичка цврстина (јакост на свиткување до 300-400 MPa), висока отпорност (10¹4-1015 Ω·cm), одлични изолациски својства, висока цврстина (Роквел цврстина HRA80-90), висока точка на топење (приближно 2050 ℃, исто така, одлични специфична отпорност на отпорност и хемиски специфичности. јонска спроводливост. Поради овие причини, алуминиумската керамика е широко користена во многу полиња со висока технологија, вклучително и машинско производство (како што се делови отпорни на абење и алати за сечење), електроника и електрична енергија (подлоги за интегрирано коло, изолациски обвивки), хемиска индустрија (облоги на реактори отпорни на корозија), биомедицина (вештачки стаклени спојници, градежни спојници), воздушната (прозорци со висока температура, радоми).

Во процесот на подготовка накерамика од алуминиум, секој чекор - преработка на суровини, формирање, синтерување и последователна обработка - е од клучно значење. Во моментов, синтерувањето е главниот процес за подготовка на керамика од алуминиум. Овој процес вклучува третман на висока температура за да се згусне зеленото тело, да се промовира растот на зрната и да се развие порозноста, формирајќи ја конечната микроструктура. Штом ќе заврши синтерувањето, суштински се одредуваат микроструктурата и својствата на материјалот, што го прави исклучително тешко да се модифицира преку следните процеси. Затоа, длабинското истражување на механизмот за синтерување и клучните фактори кои влијаат - како што се карактеристиките на честичките на суровината и изборот на помагала за синтерување - е од значајна теоретска и инженерска вредност за оптимизирање на својствата на керамиката од алуминиум и проширување на нивниот опсег на примена.

1. Вовед воАлумина керамика

Алумина (Al2O3) е една од најчесто користените суровини во напредната керамика. Врз основа на содржината на Al2O3, може да се подели на типови со висока чистота (≥99,9%) и обични (75%-99%). Алумина керамиката со висока чистота има екстремно високи температури на синтерување (1650-1990℃) и може да пренесе 1-6 μm инфрацрвена светлина, вообичаено се користи во натриумови ламби, платина-платински садници, подлоги за интегрирано коло и компоненти за изолација со висока фреквенција. Алумината е класифицирана во неколку видови врз основа на неговата содржина на Al2O3, вклучувајќи 99%, 95%, 90% и 85%. 99% алумина се користи во садници со висока температура, керамички лежишта и заптивки отпорни на абење; 95% алумина е погодна за средини отпорни на корозија и отпорни на абење; и 85% алумина, поради додавањето на талк, има оптимизирани електрични својства и механичка сила, што го прави погоден за вакуумско пакување електронски уреди.

Алумина постои во различни кристални форми (алотропни кристали), а најчести се α-Al2O3, β-Al2O3 и γ-Al2O3. α-Al2O3 (структура на корунд) е најстабилната форма, која припаѓа на тригоналниот кристален систем и е единствената природна стабилна форма на кристал од алумина (како корунд и рубин). Тој е познат по својата висока цврстина, висока точка на топење, одлична хемиска стабилност и диелектрични својства и е основа за подготовка на керамика од алумина со високи перформанси.

2. Синтерување на керамика од Алумина

Синтерувањето се однесува на процес на загревање на прашок или пресувани компакти на температура под точката на топење на нивните главни компоненти и потоа нивно соодветно ладење за да се добијат густи поликристални материјали. Овој процес овозможува раст на вратот на честичките преку дифузија, миграција на границата на зрната и елиминација на порите, што на крајот резултира со керамички материјали со висока густина и високи перформанси. Движечката сила доаѓа од тенденцијата на површинската енергија на системот да се намалува - ултрафините прашоци имаат висока специфична површина и висока површинска енергија, а при синтерување, врзувањето на честичките и намалувањето на порозноста доведуваат до термодинамичка стабилност на системот.

Врз основа на присуството или отсуството на течна фаза, синтерувањето може да се подели на синтерување во цврста фаза и синтерување во течна фаза. Оксидите како Al2O3 и ZrO2 често може да се згуснуваат преку синтерување во цврста фаза; додека ковалентната керамика како што се Si3N4 и SiC бара помош за синтерување за да се формира течна фаза за да се промовира синтерувањето. Синтерувањето во течна фаза вклучува три фази: преуредување на честички, растворање-врнежи и формирање на рамка во цврста фаза. Соодветна течна фаза може да промовира згуснување, но прекумерната течна фаза може да доведе до абнормален раст на зрната.

Процесот на синтерување главно вклучува три фази: Почетна фаза: Преуредување на честичките, контактните точки ги формираат вратовите и порите меѓусебно се поврзуваат; Средна фаза: границите на зрната се формираат и се движат, порите постепено се затвораат, а густината значително се зголемува; Подоцна фаза: Зрната продолжуваат да растат, а изолираните пори постепено исчезнуваат или остануваат на границите на зрната.

Semicorex нуди прилагодениАлумина керамички производи. Ако имате какви било прашања или ви требаат дополнителни детали, не двоумете се да стапите во контакт со нас.

Контакт телефон +86-13567891907

Е-пошта: sales@semicorex.com