α-alüminium oksidinin yeni məhsullarda tətbiqialüminium keramika
Yeni keramika materiallarının çoxlu çeşidi olsa da, funksiyalarına və istifadəsinə görə onları təxminən üç kateqoriyaya bölmək olar: funksional keramika (elektron keramika kimi də tanınır), struktur keramika (mühəndislik keramikası kimi də tanınır) və biokeramika. İstifadə olunan müxtəlif xammal komponentlərinə görə onları oksid keramika, nitrid keramika, borid keramika, karbid keramika və metal keramika bölmək olar. Bunların arasında alüminium oksid keramikası çox vacibdir və onun xammalı müxtəlif spesifikasiyalı α-alüminium oksid tozudur.
α-alüminium oksidi yüksək möhkəmliyi, yüksək sərtliyi, yüksək temperatura davamlılığı, aşınmaya davamlılığı və digər əla xüsusiyyətlərinə görə müxtəlif yeni keramika materiallarının istehsalında geniş istifadə olunur. O, təkcə inteqral sxem substratları, süni daşlar, kəsici alətlər, süni sümüklər və s. kimi qabaqcıl alüminium keramika üçün toz xammalı deyil, həm də fosfor daşıyıcısı, qabaqcıl odadavamlı materiallar, xüsusi üyütmə materialları və s. kimi istifadə edilə bilər. Müasir elm və texnologiyanın inkişafı ilə α-alüminium oksidinin tətbiq sahəsi sürətlə genişlənir və bazar tələbatı da artır və onun perspektivləri çox genişdir.
α-alüminium oksidinin funksional keramikada tətbiqi
Funksional keramikamüəyyən bir funksiyanı yerinə yetirmək üçün elektrik, maqnit, akustik, optik, istilik və digər xüsusiyyətlərindən və ya birləşmə təsirlərindən istifadə edən qabaqcıl keramikaya aiddir. İzolyasiya, dielektrik, pyezoelektrik, termoelektrik, yarımkeçirici, ion keçiriciliyi və superkeçiricilik kimi çoxsaylı elektrik xüsusiyyətlərinə malikdirlər, buna görə də bir çox funksiyaya və olduqca geniş tətbiq sahələrinə malikdirlər. Hal-hazırda, geniş miqyasda praktik istifadəyə verilən əsas məhsullar inteqral dövrə substratları və qablaşdırma üçün izolyasiya keramikası, avtomobil qığılcım şamı izolyasiya keramikası, televizorlarda və video yazıcılarda geniş istifadə olunan kondensator dielektrik keramikası, çoxsaylı istifadəyə malik pyezoelektrik keramika və müxtəlif sensorlar üçün həssas keramikadır. Bundan əlavə, onlar həmçinin yüksək təzyiqli natrium lampa işıq yayan borular üçün də istifadə olunur.
1. Qığılcım şamı izolyasiya keramikası
Qığılcım şamı izolyasiya edən keramika hazırda mühərriklərdə keramikanın yeganə ən geniş tətbiq sahəsidir. Alüminium oksidi əla elektrik izolyasiyasına, yüksək mexaniki möhkəmliyə, yüksək təzyiqə və istilik şokuna davamlılığa malik olduğundan, alüminium oksidi izolyasiya edən qığılcım şamı dünyada geniş istifadə olunur. Qığılcım şamı üçün α-alüminium oksidinə olan tələblər adi aşağı natriumlu α-alüminium oksid mikrotozlarıdır, burada natrium oksid tərkibi ≤0,05% və orta hissəcik ölçüsü 325 meshdir.
2. İnteqrasiya olunmuş sxem substratları və qablaşdırma materialları
Substrat materialları və qablaşdırma materialları kimi istifadə olunan keramika aşağıdakı aspektlərdə plastiklərdən üstündür: yüksək izolyasiya müqaviməti, yüksək kimyəvi korroziyaya davamlılıq, yüksək möhürləmə, nəmin nüfuz etməsinin qarşısının alınması, reaktivliyin olmaması və ultra təmiz yarımkeçirici silikonla çirklənmənin olmaması. İnteqral dövrə substratları və qablaşdırma materialları üçün tələb olunan α-alüminium oksidinin xüsusiyyətləri bunlardır: istilik genişlənmə əmsalı 7.0 × 10-6/℃, istilik keçiriciliyi 20-30W/K·m (otaq temperaturu), dielektrik sabiti 9-12 (IMHz), dielektrik itkisi 3~10-4 (IMHz), həcm müqaviməti>1012-1014Ω·sm (otaq temperaturu).
İnteqral sxemlərin yüksək performansı və yüksək inteqrasiyası ilə substratlar və qablaşdırma materialları üçün daha sərt tələblər irəli sürülür:
Çipin istilik istehsalı artdıqca daha yüksək istilik keçiriciliyi tələb olunur.
Hesablama elementinin yüksək sürəti ilə aşağı dielektrik sabit tələb olunur.
İstilik genişlənmə əmsalının silikona yaxın olması tələb olunur. Bu, α-alüminiuma daha yüksək tələblər qoyur, yəni yüksək təmizlik və incəlik istiqamətində inkişaf edir.
3. Yüksək təzyiqli natrium işıq saçan lampa
Zərif keramikaXammal kimi yüksək təmizlikli ultra incə alüminium oksidindən hazırlanmış materiallar yüksək temperatur müqaviməti, korroziyaya davamlılıq, yaxşı izolyasiya, yüksək möhkəmlik və s. xüsusiyyətlərinə malikdir və əla optik keramika materialıdır. Az miqdarda maqnezium oksidi, iridium oksidi və ya iridium oksidi əlavələri ilə yüksək təmizlikli alüminium oksidindən hazırlanmış və atmosfer sinterləməsi və isti presləmə sinterləməsi ilə hazırlanmış şəffaf polikristal, yüksək temperaturlu natrium buxarının korroziyasına davam gətirə bilər və yüksək işıqlandırma səmərəliliyinə malik yüksək təzyiqli natrium işıq yayan lampalar kimi istifadə edilə bilər.
α-alüminium oksidinin struktur keramikasında tətbiqi
Qeyri-üzvi biotibbi materiallar kimi, biokeramik materiallar metal materiallar və polimer materiallarla müqayisədə heç bir zəhərli yan təsir göstərmir və bioloji toxumalarla yaxşı biouyğunluğa və korroziyaya davamlılığa malikdir. Onlar insanlar tərəfindən getdikcə daha çox qiymətləndirilir. Biokeramik materialların tədqiqi və klinik tətbiqi qısamüddətli dəyişdirmə və doldurmadan daimi və möhkəm implantasiyaya, bioloji inert materiallardan bioloji aktiv materiallara və çoxfazalı kompozit materiallara qədər inkişaf etmişdir.
Son illərdə məsaməlialüminium keramikakimyəvi korroziyaya davamlılığı, aşınmaya davamlılığı, yaxşı yüksək temperatur stabilliyi və termoelektrik xüsusiyyətlərinə görə süni skelet oynaqları, süni diz oynaqları, süni bud başları, digər süni sümüklər, süni diş kökləri, sümük fiksasiya vintləri və buynuz qişasının təmiri üçün istifadə edilmişdir. Məsaməli alüminium oksidi keramikasının hazırlanması zamanı məsamə ölçüsünə nəzarət etmək üsulu müxtəlif hissəcik ölçülərinə malik alüminium oksidi hissəciklərini qarışdırmaq, köpüklə hopdurmaq və hissəcikləri spreylə qurutmaqdır. Alüminium lövhələr həmçinin istiqamətli nanomiqyaslı mikroməsaməli kanal tipli məsamələr yaratmaq üçün anodlaşdırıla bilər.