अल्युमिना सिरॅमिक्सचे सिंटरिंग

आधुनिक साहित्य विज्ञान आणि अभियांत्रिकीमध्ये, साहित्य तीन मुख्य श्रेणींमध्ये विभागले जाऊ शकते: धातू, सेंद्रिय पॉलिमर आणि सिरॅमिक्स. त्यापैकी, अल्युमिना सिरेमिक, त्यांच्या उत्कृष्ट सर्वसमावेशक गुणधर्मांमुळे, सर्वात मोठ्या प्रमाणावर उत्पादित आणि लागू केलेल्या प्रगत सिरेमिकपैकी एक बनले आहेत. त्यांच्याकडे उच्च यांत्रिक सामर्थ्य (300-400 MPa पर्यंत लवचिक सामर्थ्य), उच्च प्रतिरोधकता (10¹⁴-10¹⁵ Ω·cm), उत्कृष्ट इन्सुलेशन गुणधर्म, उच्च कडकपणा (रॉकवेल कडकपणा HRA80-90), उच्च वितळण्याचा बिंदू (अंदाजे 2050 ℃ आणि विशिष्ट रासायनिक प्रतिरोधकता, उत्कृष्ट रासायनिक प्रतिरोधकता) ऑप्टिकल गुणधर्म आणि आयनिक चालकता. या कारणांसाठी, ॲल्युमिना सिरॅमिक्सचा वापर यंत्रसामग्री निर्मिती (जसे की पोशाख-प्रतिरोधक भाग आणि कटिंग टूल्स), इलेक्ट्रॉनिक्स आणि पॉवर (इंटिग्रेटेड सर्किट सब्सट्रेट्स, इन्सुलेटिंग शेल्स), रासायनिक उद्योग (गंज-प्रतिरोधक अणुभट्ट्याचे अस्तर), बायोमेडिसिन (कृत्रिम इंजिन) (कृत्रिम अभियांत्रिकी बांधकाम) यासह अनेक उच्च-तंत्रज्ञान क्षेत्रात मोठ्या प्रमाणावर केला जातो. चिलखत, विशेष काच), आणि एरोस्पेस (उच्च-तापमान खिडक्या, रेडोम्स).

च्या तयारी प्रक्रियेतअल्युमिना सिरॅमिक्स, प्रत्येक पायरी—कच्च्या मालाची प्रक्रिया, फॉर्मिंग, सिंटरिंग आणि त्यानंतरची प्रक्रिया—महत्वाची आहे. सध्या, ॲल्युमिना सिरेमिक तयार करण्यासाठी सिंटरिंग ही मुख्य प्रवाहाची प्रक्रिया आहे. या प्रक्रियेमध्ये हरित शरीर घनतेसाठी, धान्याच्या वाढीस चालना देण्यासाठी आणि सच्छिद्रता विकसित करण्यासाठी, अंतिम सूक्ष्म संरचना तयार करण्यासाठी उच्च-तापमान उपचारांचा समावेश होतो. एकदा सिंटरिंग पूर्ण झाल्यानंतर, सामग्रीची सूक्ष्म रचना आणि गुणधर्म अनिवार्यपणे निर्धारित केले जातात, त्यानंतरच्या प्रक्रियेद्वारे ते सुधारणे अत्यंत कठीण होते. म्हणून, कच्च्या मालाच्या कणांची वैशिष्ट्ये आणि सिंटरिंग एड्सची निवड यांसारख्या सिंटरिंग यंत्रणा आणि मुख्य प्रभाव पाडणाऱ्या घटकांचे सखोल संशोधन- ॲल्युमिना सिरॅमिक्सचे गुणधर्म ऑप्टिमाइझ करण्यासाठी आणि त्यांची अनुप्रयोग श्रेणी विस्तृत करण्यासाठी महत्त्वपूर्ण सैद्धांतिक आणि अभियांत्रिकी मूल्य आहे.

1. परिचयअल्युमिना सिरॅमिक्स

ॲल्युमिना (Al₂O₃) प्रगत सिरेमिकमध्ये सामान्यतः वापरल्या जाणाऱ्या कच्च्या मालांपैकी एक आहे. Al₂O₃ सामग्रीवर आधारित, ते उच्च-शुद्धता (≥99.9%) आणि सामान्य (75%–99%) प्रकारांमध्ये विभागले जाऊ शकते. उच्च-शुद्धता असलेल्या ॲल्युमिना सिरॅमिक्समध्ये अत्यंत उच्च सिंटरिंग तापमान (1650–1990℃) असते आणि ते 1-6 μm इन्फ्रारेड प्रकाश प्रसारित करू शकतात, सामान्यतः सोडियम दिवे, प्लॅटिनम-प्लॅटिनम क्रूसिबल्स, इंटिग्रेटेड सर्किट सब्सट्रेट्स आणि उच्च-फ्रिक्वेंसी इन्सुलेटिंग घटकांमध्ये वापरले जातात. ॲल्युमिनाचे त्याच्या Al₂O₃ सामग्रीवर आधारित अनेक प्रकारांमध्ये वर्गीकरण केले आहे, ज्यामध्ये 99%, 95%, 90% आणि 85% समाविष्ट आहेत. 99% ॲल्युमिना उच्च-तापमान क्रूसिबल, सिरॅमिक बियरिंग्ज आणि पोशाख-प्रतिरोधक सीलमध्ये वापरली जाते; 95% ॲल्युमिना गंज-प्रतिरोधक आणि पोशाख-प्रतिरोधक वातावरणासाठी योग्य आहे; आणि 85% ॲल्युमिना, टॅल्क जोडल्यामुळे, इलेक्ट्रिकल गुणधर्म आणि यांत्रिक सामर्थ्य ऑप्टिमाइझ केले आहे, ज्यामुळे ते व्हॅक्यूम इलेक्ट्रॉनिक उपकरण पॅकेजिंगसाठी योग्य बनले आहे.

ॲल्युमिना विविध स्फटिकांच्या स्वरूपात (ॲलोट्रॉपिक क्रिस्टल्स) अस्तित्वात आहे, सर्वात सामान्य म्हणजे α-Al₂O₃, β-Al₂O₃ आणि γ-Al₂O₃. α-Al₂O₃ (कोरंडम स्ट्रक्चर) हा सर्वात स्थिर प्रकार आहे, जो त्रिकोणीय क्रिस्टल प्रणालीशी संबंधित आहे आणि हा एकमेव नैसर्गिकरित्या होणारा स्थिर ॲल्युमिना क्रिस्टल फॉर्म आहे (कोरंडम आणि रुबी सारखा). हे त्याच्या उच्च कडकपणा, उच्च वितळण्याचे बिंदू, उत्कृष्ट रासायनिक स्थिरता आणि डायलेक्ट्रिक गुणधर्मांसाठी प्रसिद्ध आहे आणि उच्च-कार्यक्षमता ॲल्युमिना सिरॅमिक्स तयार करण्यासाठी पाया आहे.

2. एल्युमिना सिरॅमिक्सचे सिंटरिंग

सिंटरिंग म्हणजे पावडर किंवा दाबलेले कॉम्पॅक्ट त्यांच्या मुख्य घटकांच्या वितळण्याच्या बिंदूपेक्षा कमी तापमानात गरम करणे आणि नंतर दाट पॉलीक्रिस्टलाइन सामग्री मिळविण्यासाठी त्यांना योग्यरित्या थंड करणे. ही प्रक्रिया प्रसार, धान्य सीमा स्थलांतर आणि छिद्रांचे निर्मूलन याद्वारे कणांच्या मानेच्या वाढीस अनुमती देते, ज्यामुळे शेवटी उच्च-घनता, उच्च-कार्यक्षमता सिरेमिक सामग्री बनते. प्रेरक शक्ती प्रणालीच्या पृष्ठभागावरील उर्जेच्या कमी होण्याच्या प्रवृत्तीमुळे येते—अल्ट्राफाइन पावडरमध्ये उच्च विशिष्ट पृष्ठभागाचे क्षेत्रफळ आणि उच्च पृष्ठभागाची ऊर्जा असते आणि सिंटरिंग दरम्यान, कणांचे बंधन आणि सच्छिद्रता कमी झाल्यामुळे सिस्टमची थर्मोडायनामिक स्थिरता होते.

द्रव टप्प्याच्या उपस्थिती किंवा अनुपस्थितीच्या आधारावर, सिंटरिंगला सॉलिड-फेज सिंटरिंग आणि लिक्विड-फेज सिंटरिंगमध्ये विभागले जाऊ शकते. Al₂O₃ आणि ZrO₂ सारख्या ऑक्साइड्सचे घनता घन-फेज सिंटरिंगद्वारे केले जाऊ शकते; तर कोव्हॅलेंट सिरॅमिक्स जसे की Si₃N₄ आणि SiC ला सिंटरिंगला चालना देण्यासाठी लिक्विड फेज तयार करण्यासाठी सिंटरिंग एड्सची आवश्यकता असते. लिक्विड-फेज सिंटरिंगमध्ये तीन टप्प्यांचा समावेश होतो: कण पुनर्रचना, विघटन-पर्जन्य आणि घन-फेज फ्रेमवर्क निर्मिती. योग्य द्रव अवस्थेमुळे घनता वाढू शकते, परंतु जास्त द्रव अवस्थेमुळे धान्याची असामान्य वाढ होऊ शकते.

सिंटरिंग प्रक्रियेत प्रामुख्याने तीन टप्पे समाविष्ट आहेत: प्रारंभिक टप्पा: कण पुनर्रचना, संपर्क बिंदू मान बनतात आणि छिद्र एकमेकांशी जोडले जातात; मध्यम अवस्था: धान्याच्या सीमा तयार होतात आणि हलतात, छिद्र हळूहळू बंद होतात आणि घनता लक्षणीय वाढते; नंतरचा टप्पा: धान्य वाढतच राहते, आणि विलग छिद्रे हळूहळू नष्ट होतात किंवा धान्याच्या सीमेवर राहतात.

Semicorex सानुकूलित ऑफरअल्युमिना सिरेमिक उत्पादने. आपल्याकडे काही चौकशी असल्यास किंवा अतिरिक्त तपशीलांची आवश्यकता असल्यास, कृपया आमच्याशी संपर्क साधण्यास अजिबात संकोच करू नका.

संपर्क फोन # +86-13567891907

ईमेल: sales@semicorex.com