Son illərdə keramika sənayesi ənənəvi süfrə qabları və tikinti materiallarından yüksək performanslı struktur keramika və funksional keramikaya qədər genişləndikcə, toz xammalının seçilməsi və optimallaşdırılması sənayenin təkmilləşdirilməsi üçün vacib hala gəlmişdir. Müasir keramika sənayesində ən çox istifadə edilən vacib xammallardan biri kimi,alüminium oksidi tozu (Al₂O₃) keramika məhsullarının mexaniki, elektrik və korroziyaya davamlılıq xüsusiyyətlərinə fundamental dəstək verən daha yüksək təmizliyə, daha incə hissəcik ölçüsünə və daha sabit kristal faza xüsusiyyətlərinə malik yüksək əlavə dəyərli keramika istehsal sisteminə daxil olur.
Ⅰ. Alüminium oksidi tozunun xüsusiyyətləri və təsnifat sistemi
Alüminium oksid tozu ümumiyyətlə saflığa, kristal formasına (α-faza və ya γ-faza), hissəcik ölçüsünün paylanmasına, sferikliyə və sinterləmə xüsusiyyətlərinə görə təsnif edilir. Ənənəvi keramikada istifadə olunan alüminium oksid tozu əsasən adi saflığa və daha böyük hissəcik ölçülərinə yönəlir, struktur keramika və elektron keramikada istifadə olunan tozlar isə yüksək saflığa, ultra incə və ya submikron dərəcəli olmağa meyllidir və yüksək temperaturda sinterləmə zamanı keramika gövdəsinin kristal dənəciklərinin sabitliyini və möhkəmliyini təmin etmək üçün daha çox α-alüminium oksid kristal fazasından istifadə edir.
Hissəcik ölçüsünün paylanması keramika performansını müəyyən edən əsas parametrlərdən biri hesab olunur. Hissəcik ölçüsünün çox qaba olması keramika gövdəsində qeyri-kafi sıxlığa səbəb olur, çox incə hissəcik ölçüsü isə sinterləmə zamanı asanlıqla qeyri-bərabər dənəcik böyüməsinə və ya məsamə qüsurlarına səbəb ola bilər. Elektron keramika və qabaqcıl struktur sahəsindəkeramika, daha sərt D50 və D90 hissəcik ölçüsü nəzarəti, eləcə də dar hissəcik ölçüsü paylanması sənaye inkişafında qaçılmaz bir tendensiyaya çevrilmişdir.
2. Struktur Keramikada Genişləndirilmiş Tətbiqlər
Alüminium tozu, yüksək möhkəmlik, yüksək sərtlik, aşınmaya davamlılıq, korroziyaya davamlılıq və yüksək temperatura davamlılıq kimi xüsusiyyətlərə malik struktur keramika sahəsində ən yetkin keramika xammalıdır. Tipik tətbiqlərə yastıqlar, burunlar, istiqamətləndirici diyircəklər, mexaniki möhürlər, klapan gövdələri, aşınmaya davamlı astar və kəsici alətlər daxildir. İstehsal və avadanlıq sənayesində aşınmaya davamlı materiallara artan tələbatla, alüminium struktur keramika bazarı, xüsusən də metal mədənçiliyi, kömür kimya sənayesi və dəqiq emal sahələrində durmadan genişlənir, burada əvəzetmə effekti...alüminium keramikaəhəmiyyətlidir.
Hazırda yüksək təmizlik və sıxlıq sənayenin diqqət mərkəzində olan əsas göstəricilərdir. Yüksək temperaturda sinterləmədə tozun təmizliyi nə qədər yüksək olarsa, kristal dənəciklərinin böyüməsi bir o qədər vahid olur, məhsulun möhkəmliyi və sınıq müqaviməti bir o qədər yüksək olur və beləliklə, ümumi aşınma ömrü və sabitliyi artır. Eyni zamanda, əla axıcılığı və sinterləmə konsistensiyası sayəsində struktur keramika sahəsində sferik alüminium oksidi tozunun və submikron tozlarının istifadəsi artmaqdadır.
Ⅲ. Elektron və Elektrik Keramikasında Texnoloji Dəyər
Elektron keramika, alüminium oksidi tozu üçün ən böyük artım potensialına malik aşağı axın sahələrindən biridir. Alüminium oksidi keramika əla izolyasiya və dielektrik xüsusiyyətlərə malikdir və bu da onları inteqral sxem qablaşdırma substratları, yüksək tezlikli izolyatorlar, istilik yayma substratları və güc izolyasiya komponentləri üçün uyğun edir. Güc elektronikasının və yüksək tezlikli rabitənin sürətli inkişafı keramika substrat materiallarının dielektrik itkisinin və istilik keçiriciliyinin davamlı optimallaşdırılmasına səbəb olmuşdur. Yüksək təmizlikli alüminium oksidi keramika substratları güc modulları və yarımkeçirici sahələrində əvəzolunmaz bir material halına gəlmişdir.
LED istilik yayma substratları sahəsində alüminium oksid tozundan hazırlanmış keramika substratları yaxşı istilik keçiriciliyinə və elektrik izolyasiya xüsusiyyətlərinə malikdir və yüksək güclü LED qablaşdırma üçün etibarlı dəstək təmin edir. Yeni enerji nəqliyyat vasitələrinin, doldurma yığınlarının və enerji saxlama avadanlıqlarının genişmiqyaslı istehsalı ilə enerji cihazları üçün keramika substrat materiallarına tələbat artım dövrünə qədəm qoyub və bu da alüminium oksid tozu üçün sabit və uzunmüddətli bazar imkanları yaradıb.
Ⅳ. Odadavamlı və Katalitik Keramikada Ənənəvi Üstünlüklər
Ənənəvi odadavamlı materiallar alüminium oksid tozu üçün vacib bir tətbiq sahəsi olaraq qalır. Yüksək ərimə nöqtəsi və güclü kimyəvi korroziyaya davamlılığı səbəbindən alüminium oksid tozu yüksək temperaturlu soba astarları, çuxurlar, burunlu kərpiclər və əridilmiş metal kontakt komponentləri istehsalında istifadə edilə bilər. Polad, əlvan metallar və inteqral sxem lövhə istehsalı kimi yüksək temperaturlu sənaye sahələri hələ də alüminium oksid odadavamlı keramikanın əsas istifadəçiləridir.
Digər yetkin sahə isə katalitik daşıyıcı keramika, məsələn, pətək keramikası və alüminium oksid katalitik daşıyıcılarıdır. Xüsusi səth sahəsi və məsaməli quruluşualüminium oksidi tozukatalitik aktiv komponentlər üçün yaxşı bir yapışma bazası təmin edir və avtomobil işlənmiş qazların təmizlənməsində, neft emalı zavodlarının katalitik krekinqində və ətraf mühitin denitrifikasiya sistemlərində geniş istifadə olunur.
Ⅴ. Proses Marşrutunun Təkmilləşdirilməsi və Sənaye Texnologiyası Yolları
Keramika sənayesinin texnoloji yenilənməsi ilə alüminium oksidi tozu istehsalçıları ənənəvi kimyəvi çökdürmə üsullarından sprey qurutma, izostatik presləmə, termal plazma sferoidizasiyası və səth modifikasiyası texnologiyalarına keçərək inkişaf edirlər. Bir tərəfdən daha incə hissəcik ölçüləri və daha yüksək təmizlikli tozlar sinterləmə performansını davamlı olaraq yaxşılaşdırır; digər tərəfdən, modifikasiya texnologiyaları tozun bağlayıcılar və həlledici sistemlərlə uyğunluğunu artırır, keramika şlamlarının və enjeksiyon qəlibləməsinin reoloji nəzarətini asanlaşdırır. Qeyd etmək lazımdır ki, son illərdə keramika sənayesində mexaniki emal tələbatı eyni vaxtda artmışdır. Keramika səthi emalının dəqiqliyinin artması toz hissəciklərinin daha müntəzəm morfologiyasına səbəb olmuşdur və sferik alüminium oksidi tozu optik cilalama və lövhə istehsalı sahələrinə daxil olmuş və toz şirkətləri üçün yeni mənfəət artım nöqtələri gətirmişdir.
Ⅵ. Sənaye Trendləri: Materialların Yenilənməsi Bazar Mənzərəsində Dəyişikliklərə Sürətli Təsir Göstərir
"Yüngüllük, yüksək performans və elektronlaşdırma" kimi maddi trendlərin təsiri ilə yüksək performanslı keramika daha yüksək strateji mövqe qazanır. Avtomobil, tibb, enerji və yarımkeçirici sənayesinin texnoloji yol xəritələri alüminium oksidi tozunun gələcək tətbiq istiqamətini müəyyən edir.
Mövcud sənaye tendensiyaları üç əsas xüsusiyyəti göstərir:
① Yüksək temperaturlu avadanlıqlar və yeni enerji sənayesi aşınmaya davamlı və izolyasiyaedici keramikaya tələbatı artırır;
② Elektron keramika yüksək təmizlikli tozlara artan tələbat mənbəyinə çevrilir;
③ Hissəcik ölçüsünün incələşdirilməsi, saflığın yaxşılaşdırılması və kristal fazasının stabilliyi toz rəqabətinin əsasını təşkil edir.
Qlobalkeramika sənayesiŞəbəkə hazırda çoxqatlı rəqabət mühitindədir. Yüksək səviyyəli toz şirkətləri elektronika və yarımkeçirici sahələrdə texnoloji üstünlüyə malikdir, orta səviyyəli tozlar isə hələ də əsasən struktur keramika və odadavamlı materialları hədəf alır. Aşağı axın tələbi ilə orta və yüksək səviyyəli toz bazarının böyüməsini davam etdirəcəyi gözlənilir.
Ⅶ. Nəticə
Keramika sənayesinin ənənəvi tələbdən qabaqcıl istehsala keçid tendensiyası çox aydındır. Material texnologiyasının, hazırlama proseslərinin və tətbiq ssenarilərinin davamlı genişlənməsi ilə alüminium oksidi tozu gələcək keramika sənayesində daha da vacib rol oynayacaq. İstər struktur keramika, istər elektron keramika, istər istilik idarəetmə keramikası, istərsə də katalitik keramika olsun, alüminium oksidi tozu materialları bütün keramika sənayesi zəncirinin təkmilləşdirilməsi üçün vacib hərəkətverici qüvvəyə çevrilir.