Apakah seramik alumina?

Seramik oksida aluminium, juga dikenali sebagai seramik alumina, seramik alumina atau seramik Al₂O₃, tergolong antara seramik teknikal canggih paling penting dan paling meluas digunakan dalam kejuruteraan kontemporari. Dengan kekuatan mekanikal yang luar biasa, kekerasan, ketahanan kakisan, kestabilan terma dan sifat penebat elektrik, oksida aluminium berfungsi sebagai bahan pilihan untuk aplikasi yang mencabar di mana logam dan polimer cenderung mengalami kegagalan.

Di Zhihao Ceramics, kami memanfaatkan puluhan tahun kepakaran dalam pemprosesan seramik berketepatan tinggi untuk menghasilkan seramik alumina berkepekatan tinggi yang dicirikan oleh kualiti konsisten, ketepatan dimensi dan prestasi cemerlang. Keupayaan pembuatan kami merangkumi pelbagai rangkaian produk, daripada tiub dan rod seramik alumina kepada komponen seramik berketepatan tinggi, memenuhi keperluan industri yang sangat khusus.

Langkau ke

Kelebihan | Permohonan | Gred Bahan | Ciri-ciri | Kajian Kes | Pemprosesan | FAQ | Berkaitan

Seramik Alumina - Bahan Seramik Lanjutan - Seramik Zhihao

Sifat dan Kelebihan Seramik Alumina

Sifat bahan seramik alumina menjadikannya bahan industri terkemuka:

Kekerasan Vickers seramik alumina mencapai sehingga 1700 HV, melebihi keluli karbon lebih daripada lima belas kali ganda, dan menunjukkan ketahanan haus yang cemerlang.

  • Konduktiviti terma tinggi seramik alumina (sehingga 30 W/m·K) digabungkan dengan pengembangan terma rendah memastikan kestabilan di bawah keadaan terma melampau.

  • Semasa operasi berterusan, suhu operasi mungkin melebihi 1600°C.

Ketahanan dielektrik yang cemerlang (14–18 kV/mm) menjadikan seramik alumina pilihan ideal untuk komponen elektronik voltan tinggi dan frekuensi tinggi.

Sangat tahan terhadap asid, alkali dan pelarut organik, memastikan jangka hayat perkhidmatan yang panjang dalam persekitaran korosif.

Menjaga integriti struktur komponen berketepatan tinggi walaupun semasa kitaran terma atau tegasan mekanikal.

Adakah seramik alumina tahan lama?

“Adakah seramik alumina tahan lama?” Ini adalah soalan yang sering ditanya oleh jurutera dan pembeli. Jawapannya ialah ya.
Kerana kekerasan yang luar biasa, ketahanan terhadap kakisan dan kestabilan pada suhu tinggi, seramik alumina mempunyai jangka hayat perkhidmatan yang jauh melebihi logam, plastik dan kaca, terutamanya dalam keadaan abrasi, beban tinggi dan suhu melampau yang sangat tinggi.

Gunaan Seramik Alumina

Seramik alumina mempamerkan kekerasan yang luar biasa, ketahanan haus, ketahanan kakisan, dan sifat penebat elektrik, mengekalkan ciri mekanikal dan kimia yang stabil walaupun dalam keadaan suhu tinggi dan persekitaran yang keras. Selain itu, disebabkan kemudahan pemesinan dan keberkesanan kos yang tinggi, ia digunakan secara meluas dalam industri elektronik, kejuruteraan mekanikal, dan kimia.

Bentuk dan Gred Seramik Alumina

Zhi Hao Ceramics menawarkan seramik alumina tersuai dalam pelbagai gred dan bentuk untuk memenuhi keperluan pelbagai industri:

Seramik alumina 96%

Seramik alumina 96% adalah bahan seramik berprestasi tinggi yang terdiri daripada 96% alumina (Al₂O₃). Disebabkan sifat mekanikal yang cemerlang, ketahanan terhadap keausan dan kestabilan kimia, ia banyak digunakan dalam pembuatan industri, elektronik, kejuruteraan elektrik, mesin dan bidang perubatan.

Ciri-ciri utama

  • Kekerasan tinggi, ketahanan haus: seramik alumina 96% mempunyai kekerasan luar biasa (kira-kira 9 pada skala Mohs), jauh melebihi kebanyakan logam. Ia secara berkesan menahan keausan mekanikal dan calar, menjadikannya sesuai untuk pembuatan komponen tahan haus dan alat pemotong.
  • Ketahanan mekanikal yang cemerlang: Bahan ini mempamerkan kekuatan lenturan dan kekuatan mampatan yang tinggi, memastikan kestabilan struktur di bawah beban berat.
  • Ketahanan kakisan dan kestabilan kimia yang cemerlang: seramik alumina 96% kekal stabil dan tahan kakisan dalam asid pekat, alkali pekat, dan persekitaran pengoksidaan suhu tinggi, menjadikannya sesuai untuk digunakan dalam keadaan kimia yang keras.
  • Sifat penebat yang tinggi: Mempunyai penebat elektrik dan ciri dielektrik yang sangat baik, lazimnya digunakan dalam komponen elektronik dan bahan penebat frekuensi tinggi.
  • Ketahanan suhu tinggi: Mampu menahan suhu operasi sehingga kira-kira 1600°C, sesuai untuk komponen struktur dan fungsi dalam persekitaran suhu tinggi.

Bidang aplikasi utama

  • Komponen mekanikal berketepatan tinggi seperti galas, penyegel, dan teras injap;
  • Substrat dan penebat komponen elektronik;
  • Lapisan pelapik dan komponen tahan haus untuk peralatan kimia;
  • Komponen peranti perubatan;
  • Komponen yang dimesin;
  • Poros dan gandar ketepatan untuk persekitaran yang mengalami keausan tinggi;
  • Komponen semikonduktor.

Proses Pengeluaran dan Pemprosesan

Seramik alumina 96% biasanya dihasilkan dengan memampatkan serbuk alumina berkepekaan tinggi dan menyinternya pada suhu tinggi. Produk siap mempamerkan mikrostruktur yang padat dan seragam. Disebabkan kekerasannya yang tinggi, pemesinan menghadapi kesukaran yang ketara dan umumnya memerlukan teknik pemprosesan seramik tepat khas, seperti pengamplasan berlian dan pemesinan laser.

Seramik alumina 99%

Seramik alumina 99% merujuk kepada bahan seramik berketulenan tinggi dengan kandungan alumina (Al₂O₃) setinggi 99.1%, yang diklasifikasikan sebagai seramik lanjutan. Disebabkan ketulenannya yang luar biasa, seramik ini mempamerkan sifat fizikal, mekanikal dan elektrik yang cemerlang, dan banyak digunakan dalam sektor perindustrian berteknologi tinggi serta peralatan elektronik tepat.

Ciri-ciri utama

  • Kekerasan dan ketahanan haus yang amat tinggi: seramik alumina 99% mencapai kekerasan Mohs 9 atau lebih, dengan permukaan yang sangat padat. Ketahanan hausnya melebihi seramik alumina berkepekatan rendah, menjadikannya sesuai untuk aplikasi yang memerlukan ketahanan abrasi tinggi.
  • Ketahanan mekanikal unggul: Kekuatan lenturan dan mampatannya melebihi 96% alumina, membolehkannya menahan tegasan mekanikal yang lebih tinggi dan memastikan kestabilan di bawah keadaan operasi yang mencabar.
  • Ketahanan kimia unggul: Menunjukkan ketahanan yang kuat terhadap pelbagai larutan berasid dan beralkali, menjadikannya sesuai untuk kegunaan jangka panjang dalam persekitaran korosif.
  • Sifat penebat elektrik yang cemerlang: menampilkan rintangan volum tinggi dan ketahanan dielektrik yang tinggi, sesuai untuk penebat, substrat dan peralatan elektrik dalam industri elektronik.
  • Kestabilan terma yang cemerlang: mampu beroperasi pada suhu sehingga kira-kira 1700°C, dengan pekali pengembangan terma yang rendah dan ketahanan kejutan terma yang luar biasa, menjadikannya sesuai untuk persekitaran suhu tinggi.

Aplikasi utama

  • Komponen mekanikal berketepatan tinggi dan bahagian tahan haus
  • Peralatan pembuatan semikonduktor dan substrat komponen elektronik
  • Komponen penebat elektrik dan bahan penebat frekuensi tinggi
  • Peralatan dan paip tahan kakisan untuk industri kimia
  • Peranti perubatan dan bahan bioceramik

Pengeluaran dan pemprosesan

Seramik alumina 99% biasanya dihasilkan daripada serbuk alumina berkepekaan tinggi melalui pembentukan tepat dan sintering pada suhu tinggi. Kepadatan tinggi dan mikrostruktur seragamnya memastikan prestasi yang cemerlang. Disebabkan kekerasan luar biasanya, pemesinan umumnya memerlukan alat berlian dan teknik pemprosesan canggih.

99.71% keramik alumina TP3T

Seramik alumina 99.71% merujuk kepada seramik alumina berkepekatan tinggi dengan kandungan aluminium kira-kira 99.71%. Ketulenan kimia yang tinggi memberikan kekuatan mekanikal yang cemerlang, ketahanan haus, penebat elektrik, dan kestabilan terma. Ia kerap digunakan dalam aplikasi perindustrian dan elektronik kelas atasan yang menuntut kebolehpercayaan, kebersihan, atau keperluan penebat elektrik yang ketat.

Ciri-ciri utama

  • Kekerasan tinggi dan ketahanan haus: Mikrostruktur padat dan kandungan Al₂O₃ yang tinggi memberikan ketahanan haus dan ketahanan calar yang sangat baik, menjadikannya sesuai untuk pembuatan komponen tahan haus.
  • Ketahanan mekanikal unggul: menunjukkan kestabilan di bawah beban statik dan kitaran, menjadikannya sesuai untuk komponen struktur yang terdedah kepada tegasan mekanikal tinggi.
  • Sifat penebat elektrik yang cemerlang: rintangan volum tinggi dan pemalar dielektrik yang stabil, sesuai untuk penebat voltan tinggi dan substrat elektronik.
  • Kestabilan termal dan ketahanan terhadap kakisan termal: Mampu beroperasi secara berterusan pada suhu tinggi, mempamerkan sifat kimia tidak reaktif dan menahan kakisan daripada kebanyakan asid dan alkali.
  • Kekuatan dan kebiokompatibilan: Kekuatan yang tinggi dan kandungan kekotoran yang rendah menjadikannya sangat sesuai untuk aplikasi yang memerlukan kebersihan tinggi, seperti semikonduktor, peralatan vakum, dan peranti perubatan.

Aplikasi tipikal

  • Semikonduktor dan elektronik: substrat, pemegang lampu, penyokong penebat, dulang, penyejuk panas (dengan formulasi berkepekaan terma tinggi) dan bahagian dalam bilik vakum.
  • Peralatan suhu tinggi dan kimia: komponen dalaman tanur suhu tinggi, kuali peleburan (dalam atmosfera khusus), tempat duduk injap dan muncung untuk cecair korosif.
  • Mesin dan instrumen ketepatan: galas, penyegel, kepala injap, komponen pemeteran, peluncur tahan haus.
  • Peranti perubatan: implan seramik berkepekatan tinggi (contohnya, cawan asetabular tertentu yang dihasilkan daripada alumina berketumpatan tinggi) dan komponen biologi lain yang tidak reaktif (yang mesti mematuhi ujian dan pensijilan gred perubatan).
  • Optik/Metrologi: Apabila ketelusan diperlukan, ia boleh berfungsi sebagai komponen penentuan kedudukan yang sangat stabil dan permukaan rujukan.

Proses Pengeluaran dan Pemprosesan

99.7% seramik alumina menggunakan serbuk alumina berkepekaan tinggi, mencapai struktur bahan yang padat dan sekata melalui proses penekanan isostatik canggih, sintering suhu tinggi, dan penekanan isostatik panas (HIP). Disebabkan kekerasan bahan yang luar biasa, teknik pemesinan canggih seperti pengamplasan berlian, pemesinan ultrasonik, dan pemotongan laser biasanya digunakan untuk memastikan ketepatan dan kualiti permukaan.

Substrat seramik oksida aluminium hitam

Substrat seramik alumina hitam ialah substrat elektronik seramik berprestasi tinggi yang dihasilkan menggunakan alumina (Al₂O₃) sebagai matriks, yang didop dengan ejen pewarna hitam. Substrat ini mempamerkan kekuatan mekanikal yang cemerlang, kestabilan terma, sifat penebat elektrik, dan kemasan permukaan hitam yang tersendiri. Ia banyak digunakan dalam pembungkusan elektronik, pengurusan terma, dan peralatan elektronik frekuensi tinggi.

Ciri-ciri utama

  • Ketahanan mekanikal dan kekerasan unggul: Berdasarkan alumina berkepekatan tinggi, ia mempamerkan kekuatan dan kekerasan yang luar biasa, memastikan kestabilan dan ketahanan semasa pemprosesan dan penggunaan.
  • Sifat penebat elektrik yang cemerlang: substrat oksida aluminium hitam mempunyai rintangan isipadu yang tinggi dan ketahanan dielektrik yang tinggi, menjadikannya sesuai digunakan sebagai pembawa penebat dalam komponen elektronik.
  • Konduktiviti terma unggul: Konduktiviti terma yang tinggi pada substrat seramik ini memudahkan penyaluran haba dengan pantas daripada komponen elektronik, sekali gus meningkatkan kebolehpercayaan peralatan dan jangka hayat perkhidmatan.
  • Ciri permukaan hitam unik: Permukaan hitam meningkatkan penyerapan dan penyebaran sinaran inframerah, memperbaiki kecekapan penyejatan haba sambil mengurangkan pantulan permukaan, menjadikannya menguntungkan untuk aplikasi peranti optoelektronik tertentu.
  • Kestabilan termal dan ketahanan kimia: Mereka mengekalkan kestabilan struktur dan prestasi pada suhu tinggi dan persekitaran kimia yang keras, menjadikannya sesuai untuk keadaan operasi yang mencabar.

Aplikasi tipikal

  • Substrat penyejuk untuk peralatan elektronik kuasa
  • Pengemasan Komponen Elektronik Frekuensi Radio dan Gelombang Mikro
  • Substrat pencahayaan LED dan peralatan paparan
  • Komponen penebat elektronik dan pengurusan terma
  • Bahan Pengkapsulan Elektronik untuk Peralatan Komunikasi Frekuensi Tinggi

Proses pengeluaran

Substrat seramik alumina hitam biasanya dibentuk dengan mencampurkan serbuk alumina berkepekaan tinggi secara sekata dengan agen pewarna hitam, diikuti oleh proses penekanan kering atau tuangan slip, dan kemudian disinter pada suhu tinggi. Permukaan mereka boleh menjalani pemesinan tepat dan pengamplasan untuk memenuhi keperluan ketat dimensi dan kualiti permukaan dalam pembungkusan elektronik. Sesetengah produk juga menggabungkan salutan khusus untuk meningkatkan prestasi elektrik dan ketahanan.

Sifat Bahan Seramik Alumina — Data Teknikal

Senarai berikut hanya menyenaraikan tiga parameter prestasi paling biasa bagi seramik alumina. Biasanya, seramik alumina terdiri daripada jenis-jenis ini.

Sifat mekanikal

Ciri-ciri Unit 95 % alumina 99 % alumina 99.5 % alumina
Warna —— Putih Kuning Kuning
ketumpatan kilogram bagi sentimeter padu 3.7 3.85 3.9
Kekerasan gigapaskal 13.7 15.2 15.7
Kekuatan mampatan megapaskal 2000 2160 2350
Kekuatan lenturan megapaskal 280 310 350
Ketahanan retakan mega pascal meter1/2 3~4 3~4 4.5
Modulus keanjalan gigapaskal 320 360 370
Peratusan ikan —— 0.23 0.23 0.23

Sifat termodinamik

Ciri-ciri Unit 95 % alumina 99 % alumina 99.5 % alumina
Suhu operasi maksimum ℃ (tanpa beban) 1650 1650 1650
Konduktiviti terma pada 20°C Watt/(meter·kelvin) 24 29 32
Pemuaian termal pada 20–400°C 1× 10-6 darjah Celsius 7~8 7~8 7~8
Panas spesifik joule/kilogram·kelvin 780 790 780
Ketahanan terhadap kejutan terma ℃ (apabila diletakkan dalam air) 200 200 200

Prestasi elektrik

Ciri-ciri Unit 95 % alumina 99 % alumina 99.5 % alumina
Pemalar dielektrik 1 megahertz 9.4 9.9 9.9
Ketahanan dielektrik Farad per meter 15× 106 15× 106 15× 106
kerugian dielektrik 1 megahertz 4× 10-4 4× 10-4 4× 10-4
Rintangan isip pada suhu 25°C Ohm-sentimeter lebih 10 14 lebih 10 14 lebih 10 14
Rintangan isip pada 500°C Ohm-sentimeter lebih 10 8 lebih 10 8 lebih 10 10

Angka di atas mewakili ciri-ciri bahan tipikal dan mungkin berbeza bergantung kepada konfigurasi produk dan proses pembuatan. Untuk maklumat lanjut, sila hubungi kami.

Kes Aplikasi Komponen Seramik Alumina

Seramik alumina menggabungkan kekerasan tinggi, penebat elektrik yang cemerlang, kestabilan terma dan ketahanan kimia, menjadikannya bahan serbaguna yang sesuai untuk pelbagai aplikasi industri. Berikut adalah kes penggunaan paling biasa dan berpengaruh bagi komponen seramik alumina dalam pelbagai sektor:

  • Papan litar elektronik

  • Penebat elektrik

  • komponen berlogam

  • Pengaliran

  • segel

  • Belukar

  • Tiub seramik

  • Bahagian haus

  • pembahagi meter

  • Pelbagai komponen peralatan

Keupayaan Pemprosesan Seramik Alumina

Zhi Hao Ceramics membekalkan bahan alumina dengan ketulenan antara 92.1% hingga 99.91%, dengan gred 99.1% merupakan gred yang paling biasa digunakan. Alumina boleh dibentuk melalui pelbagai kaedah, termasuk acuan suntikan, acuan mampatan, pemampatan isostatik, tuangan slip, dan ekstrusi.

Sintering adalah langkah kritikal dalam proses pembuatan seramik alumina. Pembakaran suhu tinggi memadatkan bahan tetapi juga menyebabkan pengecutan kira-kira 20%. Pengecutan ini menyukarkan pencapaian dimensi akhir yang tepat semasa pemesinan badan hijau, memerlukan pemesinan tepat pasca pembakaran untuk memenuhi keperluan dimensi dan geometri yang ketat. Walau bagaimanapun, seramik alumina yang dibakar dengan ketumpatan tinggi mempamerkan kekerasan luar biasa, menuntut penggunaan alat super-keras seperti bahan abresif berlian untuk pengamplasan dan pembentukan tepat.

Di Zhi Hao Ceramics, kami mempunyai rangkaian komprehensif peralatan pemprosesan seramik berketepatan tinggi untuk memenuhi keperluan pembuatan struktur kompleks dan komponen berketepatan tinggi.

Dengan peralatan pemprosesan canggih dan kepakaran teknikal yang luas, kami menyediakan penyelesaian menyeluruh kepada pelanggan merangkumi pemilihan bahan, pengoptimuman reka bentuk dan pemesinan khusus, membolehkan mereka mencapai produk seramik alumina berkualiti tinggi.

Pengisaran dan pemesinan CNC

Penggerusan CNC, pembentukan putar dan penggilingan, mencapai toleransi dimensi sehingga tahap mikrometer.

Pengisaran dan pengamplasan

Pengamplasan permukaan menghasilkan permukaan yang licin dan kemasan gred optik.

Pemprosesan laser substrat seramik

Pemotongan laser seramik

Pengeboran dan pemotongan laser untuk geometri kompleks pada substrat seramik.

Perkakasan Sambungan Brazing Logam dan Seramik - 600x600

Pemetalan dan pengelasan

Pemetalan untuk penyolderan seramik ke logam (Mo/Mn, W).

FAQ

Walaupun seramik secara semula jadi rapuh, alumina menawarkan gabungan keseimbangan antara kekerasan dan ketahanan retakan, membolehkannya berfungsi dengan boleh dipercayai dalam aplikasi yang melibatkan tekanan tinggi.

Memang, dengan menggunakan alat berlian khusus dan mesin CNC, kami dapat mencapai toleransi yang ketat dan geometri yang rumit.

Oksida aluminium mempamerkan kekerasan yang luar biasa, ketahanan haus dan sifat penebat elektrik, manakala oksida zirkonium mempunyai ketahanan retakan yang unggul dan ketahanan hentakan.

Tahan lama. Disebabkan kekerasan yang tinggi, kestabilan kimia dan ketahanan haus, seramik alumina boleh menahan bertahun-tahun perkhidmatan dalam persekitaran yang melampau.

Biasanya berada dalam julat 15–20 GPa, menjadikannya salah satu bahan kejuruteraan paling keras.

Kira-kira 20–30 W/m·K, bergantung kepada ketulenan dan ketumpatan.

Ya, tetapi disebabkan kekerasan luar biasanya, teknik pengamplasan berlian khusus dan pemesinan CNC diperlukan.

Mereka digunakan sebagai komponen penebat dalam ketuhar suhu tinggi, termokupel, dan aplikasi elektrik.

Produk berkaitan

Substrat seramik oksida aluminium

Substrat seramik oksida aluminium

001-600 × 600

Subsat aluminium oksida hitam

Komponen seramik berlogam

Perkakasan Sambungan Brazing Logam dan Seramik - 600x600

Perkakasan seramik dan logam yang disolder

Pakar Pembuatan Seramik Lanjutan

Mengapa memilih seramik alumina Zhihao?

  • Kami mempunyai pengalaman luas dalam pembuatan tiub seramik alumina, komponen dan pemesinan khas.

  • Kami boleh menyesuaikan bahan dan bentuk untuk memenuhi keperluan aplikasi tertentu.

  • Kami menyediakan perkhidmatan kepada pelanggan di kawasan pedalaman dan pelabuhan kami dengan masa penghantaran yang singkat.

  • Pasukan teknikal kami akan membantu anda mengoptimumkan reka bentuk bahagian anda untuk mencapai fungsi dan kebolehlaksanaan pembuatan.

Hubungi hari ini kami

Sedia untuk menghidupkan reka bentuk seramik anda?
Sila hubungi kami untuk mengatur pemesinan khusus komponen seramik anda berdasarkan lukisan anda.