Cymhwyso α-alwmina mewn rhai newyddcerameg alwmina
Er bod llawer o amrywiaethau o ddeunyddiau ceramig newydd, gellir eu rhannu'n fras yn dair categori yn ôl eu swyddogaethau a'u defnyddiau: ceramig swyddogaethol (a elwir hefyd yn seramig electronig), ceramig strwythurol (a elwir hefyd yn seramig peirianneg) a bioserameg. Yn ôl y gwahanol gydrannau deunydd crai a ddefnyddir, gellir eu rhannu'n seramig ocsid, ceramig nitrid, ceramig borid, ceramig carbid a seramig metel. Yn eu plith, mae ceramig alwmina yn bwysig iawn, a'i ddeunydd crai yw powdr α-alwmina o wahanol fanylebau.
Defnyddir α-alwmina yn helaeth wrth gynhyrchu amrywiol ddeunyddiau ceramig newydd oherwydd ei gryfder uchel, ei galedwch uchel, ei wrthwynebiad tymheredd uchel, ei wrthwynebiad gwisgo a'i briodweddau rhagorol eraill. Nid yn unig y mae'n ddeunydd crai powdr ar gyfer cerameg alwmina uwch fel swbstradau cylched integredig, gemau artiffisial, offer torri, esgyrn artiffisial, ac ati, ond gellir ei ddefnyddio hefyd fel cludwr ffosffor, deunyddiau anhydrin uwch, deunyddiau malu arbennig, ac ati. Gyda datblygiad gwyddoniaeth a thechnoleg fodern, mae maes cymhwysiad α-alwmina yn ehangu'n gyflym, ac mae'r galw yn y farchnad hefyd yn cynyddu, ac mae ei ragolygon yn eang iawn.
Cymhwyso α-alwmina mewn cerameg swyddogaethol
Cerameg swyddogaetholyn cyfeirio at serameg uwch sy'n defnyddio eu priodweddau trydanol, magnetig, acwstig, optegol, thermol ac eraill neu eu heffeithiau cyplu i gyflawni swyddogaeth benodol. Mae ganddynt nifer o briodweddau trydanol megis inswleiddio, dielectrig, piezoelectrig, thermoelectrig, lled-ddargludyddion, dargludedd ïon ac uwchddargludedd, felly mae ganddynt lawer o swyddogaethau a chymwysiadau eang iawn. Ar hyn o bryd, y prif rai sydd wedi cael eu rhoi mewn defnydd ymarferol ar raddfa fawr yw serameg inswleiddio ar gyfer swbstradau cylched integredig a phecynnu, serameg inswleiddio plygiau gwreichionen modurol, serameg dielectrig cynhwysydd a ddefnyddir yn helaeth mewn setiau teledu a recordwyr fideo, serameg piezoelectrig gyda defnyddiau lluosog a serameg sensitif ar gyfer amrywiol synwyryddion. Yn ogystal, fe'u defnyddir hefyd ar gyfer tiwbiau allyrru golau lamp sodiwm pwysedd uchel.
1. Cerameg inswleiddio plwg sbardun
Cerameg inswleiddio plygiau gwreichionen yw'r unig gymhwysiad mwyaf o serameg mewn peiriannau ar hyn o bryd. Gan fod gan alwmina inswleiddio trydanol rhagorol, cryfder mecanyddol uchel, ymwrthedd pwysedd uchel a gwrthiant sioc thermol, defnyddir plygiau gwreichionen inswleiddio alwmina yn helaeth yn y byd. Y gofynion ar gyfer α-alwmina ar gyfer plygiau gwreichionen yw micropowdrau α-alwmina sodiwm isel cyffredin, lle mae'r cynnwys ocsid sodiwm yn ≤0.05% a'r maint gronynnau cyfartalog yn 325 rhwyll.
2. Swbstradau cylched integredig a deunyddiau pecynnu
Mae cerameg a ddefnyddir fel deunyddiau swbstrad a deunyddiau pecynnu yn well na phlastigion yn yr agweddau canlynol: ymwrthedd inswleiddio uchel, ymwrthedd cyrydiad cemegol uchel, selio uchel, atal treiddiad lleithder, dim adweithedd, a dim llygredd i silicon lled-ddargludyddion pur iawn. Priodweddau α-alwmina sy'n ofynnol ar gyfer swbstradau cylched integredig a deunyddiau pecynnu yw: cyfernod ehangu thermol 7.0 × 10-6 / ℃, dargludedd thermol 20-30W / K · m (tymheredd ystafell), cysonyn dielectrig 9-12 (IMHZ), colled dielectrig 3 ~ 10-4 (IMHZ), gwrthedd cyfaint > 1012-1014Ω · cm (tymheredd ystafell).
Gyda pherfformiad uchel ac integreiddio uchel cylchedau integredig, cyflwynir gofynion mwy llym ar gyfer swbstradau a deunyddiau pecynnu:
Wrth i gynhyrchiad gwres y sglodion gynyddu, mae angen dargludedd thermol uwch.
Gyda chyflymder uchel yr elfen gyfrifiadurol, mae angen cysonyn dielectrig isel.
Mae'n ofynnol i'r cyfernod ehangu thermol fod yn agos at silicon. Mae hyn yn gosod gofynion uwch ar α-alwmina, hynny yw, mae'n datblygu i gyfeiriad purdeb a mânder uchel.
3. Lamp allyrru golau sodiwm pwysedd uchel
Cerameg gainwedi'u gwneud o alwmina purdeb uchel fel deunyddiau crai mae ganddyn nhw nodweddion ymwrthedd tymheredd uchel, ymwrthedd cyrydiad, inswleiddio da, cryfder uchel, ac ati, ac maen nhw'n ddeunydd ceramig optegol rhagorol. Gall polygrisialog tryloyw wedi'i wneud o alwmina purdeb uchel gyda swm bach o ychwanegion magnesiwm ocsid, iridiwm ocsid neu iridiwm ocsid, ac wedi'i wneud trwy sintro atmosfferig a sintro gwasgu poeth, wrthsefyll cyrydiad anwedd sodiwm tymheredd uchel a gellir eu defnyddio fel lampau allyrru golau sodiwm pwysedd uchel gydag effeithlonrwydd goleuo uchel.
Cymhwyso α-alwmina mewn cerameg strwythurol
Fel deunyddiau biofeddygol anorganig, nid oes gan ddeunyddiau bioserameg unrhyw sgîl-effeithiau gwenwynig o'u cymharu â deunyddiau metel a deunyddiau polymer, ac mae ganddynt fiogydnawsedd a gwrthiant cyrydiad da â meinweoedd biolegol. Maent wedi cael eu gwerthfawrogi fwyfwy gan bobl. Mae ymchwil a chymhwysiad clinigol deunyddiau bioserameg wedi datblygu o amnewid a llenwi tymor byr i fewnblannu parhaol a chadarn, ac o ddeunyddiau anadweithiol biolegol i ddeunyddiau biolegol weithredol a deunyddiau cyfansawdd aml-gam.
Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, mandyllogcerameg alwminawedi cael eu defnyddio i wneud cymalau ysgerbydol artiffisial, cymalau pen-glin artiffisial, pennau ffemoraidd artiffisial, esgyrn artiffisial eraill, gwreiddiau dannedd artiffisial, sgriwiau gosod esgyrn, ac atgyweiriadau cornbilen oherwydd eu gwrthwynebiad i gyrydiad cemegol, eu gwrthwynebiad i wisgo, eu sefydlogrwydd tymheredd uchel da, a'u priodweddau thermodrydanol. Y dull ar gyfer rheoli maint y mandwll wrth baratoi cerameg alwmina mandyllog yw cymysgu gronynnau alwmina o wahanol feintiau gronynnau, eu trwytho ag ewyn, a'u sychu â chwistrell. Gellir anodeiddio platiau alwminiwm hefyd i gynhyrchu mandyllau math sianel microfandyllog ar raddfa nano.