α-алюминий тотығын жаңада қолдануалюминий тотығы керамика
Жаңа керамикалық материалдардың көптеген түрлері бар болса да, оларды функциялары мен қолданылуына қарай шамамен үш санатқа бөлуге болады: функционалды керамика (электрондық керамика деп те аталады), құрылымдық керамика (инженерлік керамика деп те аталады) және биокерамика. Қолданылатын әртүрлі шикізат компоненттеріне сәйкес оларды оксидті керамика, нитридті керамика, боридті керамика, карбидті керамика және металл керамика деп бөлуге болады. Олардың ішінде алюминий тотығы керамикасының маңызы өте зор және оның шикізаты әртүрлі сипаттамалардағы α-глинозем ұнтағы болып табылады.
α-глинозем жоғары беріктігі, жоғары қаттылығы, жоғары температураға төзімділігі, тозуға төзімділігі және басқа тамаша қасиеттеріне байланысты әртүрлі жаңа керамикалық материалдарды өндіруде кеңінен қолданылады. Бұл интегралды схемалық субстраттар, жасанды асыл тастар, кескіш құралдар, жасанды сүйектер және т.б. сияқты озық алюминий тотығы керамикасының ұнтақ шикізаты ғана емес, сонымен қатар фосфорды тасымалдаушы, озық отқа төзімді материалдар, арнайы ұнтақтау материалдары және т.б. ретінде пайдаланылуы мүмкін. Заманауи ғылым мен технологияның дамуымен бірге оның қолдану аясы да тез кеңейіп, нарықтық сұраныс артып келеді. болашағы өте кең.
Функционалды керамикадағы α-глиноземді қолдану
Функционалды керамикаБелгілі бір функцияға жету үшін олардың электрлік, магниттік, акустикалық, оптикалық, жылулық және басқа қасиеттерін немесе олардың біріктіру әсерлерін пайдаланатын жетілдірілген керамикаға сілтеме жасаңыз. Олардың оқшаулау, диэлектрлік, пьезоэлектрлік, термоэлектрлік, жартылай өткізгіштік, иондық өткізгіштік және асқын өткізгіштік сияқты көптеген электрлік қасиеттері бар, сондықтан олардың көптеген функциялары және өте кең қолданылуы бар. Қазіргі уақытта кең ауқымда практикалық қолданысқа енгізілген негізгілері - интегралды схемалардың астарлары мен қаптамаларына арналған оқшаулағыш керамика, автомобиль ұшқындарын оқшаулайтын керамика, теледидарлар мен бейнетіркегіштерде кеңінен қолданылатын конденсаторлы диэлектрлік керамика, көп қолданылатын пьезоэлектрлік керамика және әртүрлі сенсорларға арналған сезімтал керамика. Сонымен қатар, олар жоғары қысымды натрий шамының жарық шығаратын түтіктері үшін де қолданылады.
1. Оқшаулағыш керамика ұшқыны
Оқшаулағыш керамика қазіргі уақытта қозғалтқыштарда керамиканың жалғыз ең үлкен қолданылуы болып табылады. Глинозем тамаша электр оқшаулауына, жоғары механикалық беріктікке, жоғары қысымға және термиялық соққыға төзімділікке ие болғандықтан, алюминий тотығын оқшаулағыш ұшқындар әлемде кеңінен қолданылады. Шамдарға арналған α-глиноземіне қойылатын талаптар натрий оксидінің мөлшері ≤0,05% және орташа бөлшектердің өлшемі 325 торды құрайтын қарапайым төмен натрийлі α-глиноземді микроұнтақтар болып табылады.
2. Интегралды схема астары және орау материалдары
Субстрат материалдары және орау материалдары ретінде пайдаланылатын керамика келесі аспектілер бойынша пластиктен жоғары: жоғары оқшаулауға төзімділік, жоғары химиялық коррозияға төзімділік, жоғары тығыздау, ылғалдың енуіне жол бермеу, реактивтіліктің болмауы және ультра таза жартылай өткізгіш кремниймен ластанбауы. α-глиноземнің интегралдық схемалық негіздерге және орау материалдарына қажетті қасиеттері: жылу кеңею коэффициенті 7,0×10-6/℃, жылу өткізгіштік 20-30Вт/К·м (бөлме температурасы), диэлектрлік тұрақты 9-12 (IMHz), диэлектрлік шығын 3~10-4 (IMHz) (IMHz), көлем 1·0 бөлмелі температура).
Интегралдық микросхемалардың жоғары өнімділігі мен жоғары интеграциясымен субстраттар мен орау материалдарына неғұрлым қатаң талаптар қойылады:
Чиптің жылу генерациясы артқан сайын жоғары жылу өткізгіштік қажет.
Есептеу элементінің жоғары жылдамдығымен төмен диэлектрлік өтімділік қажет.
Термиялық кеңею коэффициенті кремнийге жақын болу үшін қажет. Бұл α-глиноземіне жоғары талаптар қояды, яғни ол жоғары тазалық пен нәзіктік бағытында дамиды.
3. Жоғары қысымды натрий шамы
Жұқа керамикажоғары таза ультра жұқа алюминий тотығынан жасалған шикізат ретінде жоғары температураға төзімділік, коррозияға төзімділік, жақсы оқшаулау, жоғары беріктік және т.б. сипаттамалары бар және тамаша оптикалық керамикалық материал болып табылады. Аз мөлшерде магний оксиді, иридий оксиді немесе иридий оксиді қоспалары бар жоғары таза алюминий тотығынан жасалған және атмосфералық агломерация және ыстық престеу агломерациялау арқылы жасалған мөлдір поликристалды жоғары температуралы натрий буының коррозиясына төтеп бере алады және жоғары жарық шығаратын жоғары қысымды натрий шамдары ретінде пайдаланылуы мүмкін.
Құрылымдық керамикадағы α-глиноземді қолдану
Бейорганикалық биомедициналық материалдар ретінде биокерамикалық материалдар металл материалдармен және полимерлі материалдармен салыстырғанда улы жанама әсерлері жоқ және биологиялық тіндермен жақсы биоүйлесімділік пен коррозияға төзімділікке ие. Оларды халық барған сайын бағалай бастады. Биокерамикалық материалдарды зерттеу және клиникалық қолдану қысқа мерзімді ауыстыру мен толтырудан тұрақты және қатты имплантацияға дейін және биологиялық инертті материалдардан биологиялық белсенді материалдар мен көп фазалы композиттік материалдарға дейін дамыды.
Соңғы жылдары кеуектіалюминий тотығы керамикахимиялық коррозияға төзімділігі, тозуға төзімділігі, жоғары температураның жақсы тұрақтылығы және термоэлектрлік қасиеттеріне байланысты жасанды қаңқа буындарын, жасанды тізе буындарын, жасанды жамбас бастарын, басқа жасанды сүйектерді, жасанды тіс түбірлерін, сүйек бекітетін бұрандаларды және мүйізді қабықты жөндеу үшін пайдаланылды. Кеуекті алюминий тотығы керамикасын дайындау кезінде кеуек мөлшерін бақылау әдісі әр түрлі өлшемдегі алюминий тотығы бөлшектерін араластыру, көбік сіңдіру және бөлшектерді шашыратып кептіру болып табылады. Алюминий пластиналарын бағытты нано-масштабты микрокеуекті арна түріндегі кеуектерді шығару үшін анодтауға болады.