Typer af keramiske substrater af aluminiumoxid til printkort

Aluminiumoxid (også kendt som aluminiumoxid) er et avanceret ildfast materiale, der kan formes til forskellige former ved hjælp af konsoliderings- og sintringsmetoder, hvilket gør det nyttigt i både industrielt og medicinsk udstyr.

Gennemføringer fra keramik til metal, røntgenkomponenter og elektriske bøsninger nyder alle godt af den overlegne mekaniske styrke, kemiske modstandsdygtighed og slidstyrke, termiske stabilitet og høje dielektriske egenskaber. Deres hermetiske egenskaber gør dem også til et godt valg.

94% Aluminiumoxid

Aluminiumoxidkeramik er en fremragende elektrisk isolator og et af de mest udbredte avancerede keramiske materialer, der giver en høj grad af elektrisk isolering, samtidig med at det er meget modstandsdygtigt over for slid og korrosion. På grund af denne egenskab er aluminiumoxidkeramik blevet populært i pumper, bilkomponenter, medicinske forskningsstudier, forsvarsapplikationer samt glasurapplikationer (selv små procentdele op til 5% kan give stenede, matte effekter, der er ønskelige til visse dekorative effekter).

Tabulært aluminiumoxid fremstilles ved at sintre kalcineret aluminiumoxidpulver til plader. Det giver fremragende termisk stabilitet, styrke og kemisk modstandsdygtighed - det kan modstå temperaturer op til 1650degC/3000degF uden at miste 50% af sin trækstyrke og modstå syrer eller alkaliske opløsninger.

Andre avancerede keramer har lignende egenskaber som aluminiumoxid, herunder høj resistivitet og styrke, men har alligevel svært ved at konkurrere på et kommercielt grundlag. BeO er giftigt og dyrt, mens BN er mere omkostningseffektivt, men har meget lavere varmeledningsevne - men aluminiumoxid har en anden vigtig fordel, nemlig at det er nemt at bearbejde og arbejde med.

99% Aluminiumoxid

99% aluminiumoxid har fremragende mekaniske, termiske og elektriske egenskaber. Det kan modstå temperaturer fra 1600-1700 grader Celsius, samtidig med at det har en stærk syre- og alkalimodstand og fungerer godt under høje trykforhold. Desuden opfylder dette materiale strenge krav til overfladefinish og planhed, når det bearbejdes eller formes til komplekse komponenter, og kriterierne for biokompatibilitet/inerthed gør det velegnet til medicinske anvendelser; desuden gør dets hårdheds-/styrkeegenskaber det velegnet til skudsikre keramiske anvendelser.

Aluminiumoxidkeramik fremstilles ofte som fiberforstærkede metalmatrixkompositter med aluminiumoxidfibre, der kan sintres eller trykpresses til komplekse komponenter med fremragende mekaniske egenskaber. Disse kompositter bruges ofte i applikationer som skæreværktøjer, ekstruderinger og dyser samt friktionsdele, der findes på stempelmotorer eller maskiner samt olympiske skøjteblade.

Aluminiumoxidkeramik giver fremragende dielektrisk styrke og varmeledningsevne; men deres sarte natur kræver omhyggelig håndtering for at undgå skader. Når du vælger et aluminiumoxidkeramisk materiale til din applikation, skal du tage hensyn til strømbehov, spændingsspecifikationer og temperaturforhold - og derefter evaluere dem i forhold til dit budget for at vælge et aluminiumoxidkeramisk materiale, der bedst opfylder disse kriterier.

99% Al2O3

Aluminiumoxid 96% (Al2O3) er et af de mest anvendte keramiske substrater til printkort, og det har en enestående varmeledningsevne, mekanisk styrke og slidstyrke. Desuden har denne tætte keramik lav porøsitet, hvilket gør den velegnet til tykfilmsapplikationer som hybrid PCB og komponentsubstrater samt direkte kobbersputtering.

99% aluminiumoxid-substrater kan fremstilles ved hjælp af båndstøbning eller tørpresning med forskellige tilsætningsstoffer som krom, titanium og natrium, der er blandt de mere populære. Disse tilsætninger påvirker keramikkens egenskaber og øger varmeledningsevnen, den mekaniske styrke, slidstyrken og modstandsdygtigheden over for syre- og alkalikorrosion for at opnå en bedre ydeevne.

Aluminiumoxidkeramik er blevet brugt i vid udstrækning som panser på køretøjer. Når det er fastgjort til et aramid- eller Dyneema-stof, giver aluminiumoxidkeramik dobbelt så meget beskyttelse som stålpanser, samtidig med at det er lettere, mindre tilbøjeligt til at ruste, hurtigere varmeafledning og hurtigere varmeafledning end metalmaterialer. Desværre har aluminiumoxidkeramik, selvom det ikke er skudsikkert, begrænsninger; eksponering i koncentrationer over 0.38 mg/L forårsagede indsnævring af luftstrømmen i lungerne hos marsvin, hvilket resulterede i begrænsede luftveje, der reducerede luftstrømmen gennem kroppen, hvilket resulterede i reduceret lungekapacitet, hvilket resulterede i reduceret lungefunktion, hvilket resulterede i reduceret luftvejsflow, der førte til overbelastning af luftvejene, da marsvin, der oplevede begrænsninger i luftstrømmen ved indånding, forårsagede indsnævring af luftvejene, der begrænsede luftstrømmen. af luftvejene, der indsnævrede luftstrømmen i deres kroppe, hvilket resulterede i indsnævring af luftvejene, som igen forårsagede begrænsninger i luftstrømmen i vejrtrækningen på grund af begrænset varmeafledning sammenlignet med stål på grund af hurtigere varmeafledning sammenlignet med stål forårsagede indsnævring af luftstrømmen i lungerne inden for 12 minutter ved eksponering for 0,38 mg/L forårsagede indsnævring af luftstrømmen i lungerne inden for 12 minutter ved eksponering for 0,5 mg/L.38 mg/L forårsagede indsnævring af luftstrømmen i lungerne hos udsatte marsvin. Men marsvin eksponeret for koncentrationer på 0,38 mg/L eksponering, som forårsagede indsnævring af lungeluftstrømmen og forårsagede indsnævring af lungeluftstrømmen, forårsagede overbelastning af lungeluftstrømmen, hvilket førte til indsnævring af åndedrætssystemet som vist ved reduceret lungekapacitet fra eksponering; selvom eksponering resulterede i indsnævring, da de oplevede indsnævring inden for 8 minutter på grund af varmeafledning, forårsagede reduktion af lungeluftstrømmen efter inhalationseksponering ved 0,38 mg/L.38 mg/L koncentration forårsagede pulmonal luftstrømsindsnævring at blive forårsaget svin efter eksponering indånding forårsagede indsnævring på grund af eksponering indånding blev fundet ikke skudsikker; inhalationsdosis eksponering forårsagede alvorlig indsnævring inden for 2 minutter forårsagede pulmonal luftstrømsindsnævring indsnævring inden for minutter fører pulmonal luftstrømsreduktion efter eksponering på grund af respiratorisk indsnævring inden for 48 pulmonal luftstrømsreduktion når eksponeret forårsager reduceret vejrtrækning på grund af indsnævring over 1 time senere, der resulterede i vejrtrækning på grund af pulmonal luftstrømsindsnævring inguines forårsagede dem.

98% Al2O3

Alfa-aluminiumoxid, også kaldet alfa-aluminiumoxid, har en enestående hårdhed og modstandsdygtighed over for tryk og termisk chok, hvilket gør det til et pålideligt materialevalg til anvendelser, der kræver kemisk og plasmabestandig isolering som f.eks. halvledere, plasmaætsningskomponenter, nukleare isolatorkomponenter og andre højspændingsanvendelser. Det findes typisk i halvlederproduktion.

Korund-aluminiumoxid er en ekstremt hård og stabil form for aluminiumoxid med en krystalstruktur, der ligner korund (rubin og safir). Det bruges ofte som slibemiddel og til keramiske anvendelser med stort slid som skæreværktøjer og til højtemperaturanvendelser som gaskanaler til kraftværker.

Aluminiumoxidpartikler kan modstå atmosfærisk korrosion ved at skabe et beskyttende passiveringslag af aluminiumoxid på deres overflader, som forhindrer metaller i at reagere med atmosfærisk ilt, og anodisering er et effektivt middel til at styrke denne barriere. Støv af aluminiumoxid har også erosionshæmmende egenskaber og er et fremragende materiale til beklædning af kulfyrede kedler eller brændstofledninger; desuden er det meget modstandsdygtigt over for erosion, hvilket gør aluminiumoxid til et ideelt beklædningsmateriale. Aluminiumoxidstøv kan forårsage lungeskader over tid, men takket være ikke-opløsningsmiddelegenskaber og radiomærkede 26Al-indåndingsstudier fjernes det hurtigt nok fra arbejdernes lunger.

96% Al2O3

Elektrisk isolerede 96% Al2O3-substrater er en økonomisk mulighed, der er ideel til tykfilmselektronik eller power powdules på grund af deres fremragende omkostningseffektivitet, modstandsdygtighed over for slid, varmeledningsevne og mekaniske styrkeegenskaber. Deres dielektriske egenskaber gør dem også velegnede til keramiske printkort.

Renheden af aluminiumoxidkeramik er afgørende, når man overvejer deres ydeevne og anvendelsesmuligheder. Keramik med højere renhed har tendens til at være bedre til elektronikanvendelser og giver forbedret korrosions- og slidstyrke; der findes dog undtagelser: Nogle gange er selv 85% ren aluminiumoxid egnet til forskellige anvendelser.

Alumina-baserede produkter bruges i vid udstrækning til fremstilling af keramiske komponenter som f.eks. digler, ildfaste ovnrør og særlige slidstærke materialer. Aluminiumoxid bruges også ofte som tætningsmateriale omkring metaller som molybdæn, niobium og tantal - det giver fremragende kemisk modstandsdygtighed, mens lodning gør loddeforbindelser meget stærkere til forskelligt industrielt udstyr - det har også god varmeledningsevne og er også kendt som almindelig aluminiumoxidkeramik (eller "almindelig ALC"). Zirconia Alumina Ceramic (ZTA) er blevet udråbt som det bedste alternativ sammenlignet med ren ALC; der kan dog være problemer med hydrotermisk ældning af overfladen, som kan påvirke ydeevnen betydeligt over tid.

97% Al2O3

Denne type aluminiumoxid er kendt for sin fremragende varmeledningsevne, lave udvidelseskoefficient, modstandsdygtighed over for kemisk korrosion og modstandsdygtighed over for termisk chok. Da det også modstår termisk chok godt, er dette materiale et godt valg til anvendelser, der kræver høje niveauer af elektrisk isolering samt til produktmetalliseringsprocesser.

Aluminiumoxid af medicinsk kvalitet er også et ideelt materiale til medicinsk brug, herunder sliddyser og føringer til blodventiler, kropspanser til militærpersonale og hermetiske tætningsmidler. På grund af dets trykstyrke, bøjningsstyrke, hermetiske egenskaber samt fremragende egenskaber for tryk- og bøjningsstyrke udmærker dette materiale sig, når det drejer sig om keramik-metal-gennemføringer samt brug i røntgenkomponenter, elektronmikroskoper og højvakuumudstyr.

Kortvarig eksponering for aluminiumoxid kan føre til irritation af øjne og øvre luftveje, mens langvarig eksponering kan føre til lungehypertrofi, lungebetændelse og fibrose; desuden er det giftigt for centralnervesystemet og skal derfor håndteres omhyggeligt af både mennesker og andre levende væsener. For dette kemikalie giver HSDB omfattende toksikologiske data fra laboratoriedyrestudier såvel som andre kilder.

95% Al2O3

Aluminiumoxidkeramik er hårde og holdbare materialer med fremragende slidstyrke, kemisk inerte egenskaber, der gør dem modstandsdygtige over for syrer og baser ved høje temperaturer, gode elektriske egenskaber (lav resistivitet), der gør det ideelt til leder- og dielektriske anvendelser.

Denne type aluminiumoxid er ideel til fremstilling af keramik-til-metal-gennemføringer og gennemføringer til røntgenkomponenter, aflastningsperler og isolatorer, der bruges til svejsning, varmebehandling og særlige digelanvendelser, aflastningsperler, der bruges under svejseprocesser, samt særlige digler. Desuden kan monolitiske fliser med dobbelt krumning til ergonomiske skudsikre veste også fås i monolitiske fliser med dobbelt krumning til forbedret ergonomisk brug af skudsikre veste.

Keramik har en enestående modstandsdygtighed over for slid og erosion, hvilket gør det velegnet til mange industrielle anvendelser. Medicinske implantater og kropspanser fremstillet af dette materiale har også haft stor gavn af det. Desuden er det modstandsdygtigt over for termisk chok ved temperaturer på op til 1600C (2910F). Desuden findes det i både tæt (mullit) og porøs (korund) form, så det er nemt at producere.

94% Al2O3

Aluminiumoxidkeramik er meget hårdt og har fremragende elektriske egenskaber, er modstandsdygtigt over for slid, kemiske angreb, oxidering og korrosion, samtidig med at det er ikke-porøst og tæt, hvilket gør det velegnet til tryksensorer, sputtermål, lejebelægninger og komponenter til elektronrør og lasere. Deres lave varmeudvidelse muliggør isostatisk presning, som begrænser kornvæksten ved støbeprocesser med høj densitet.

Pulvermaterialet til denne variant af aluminiumoxid kommer fra bauxit, et aluminiumrigt lerlignende materiale, der findes overalt i naturen. Når det er udvundet og forarbejdet gennem en våd kemisk kaustisk udvaskningsproces kaldet Bayer-processen, resulterer det i pulveraluminiumoxid, der er velegnet til mange anvendelser.

Aluminiumoxid kan produceres ved hjælp af flere fremstillingsteknikker, herunder enakset og isostatisk presning, sprøjtestøbning og ekstrudering. Når de er formet, kan de færdige komponenter efterbehandles ved hjælp af præcisionsslibning/lapping/laserbearbejdning samt andre processer.