Utumiaji wa α-alumina katika mpyakeramik za alumina
Ingawa kuna aina nyingi za nyenzo mpya za kauri, zinaweza kugawanywa katika vikundi vitatu kulingana na kazi na matumizi yao: keramik inayofanya kazi (pia inajulikana kama keramik za elektroniki), kauri za muundo (pia hujulikana kama keramik za uhandisi) na bioceramics. Kwa mujibu wa vipengele tofauti vya malighafi vinavyotumiwa, vinaweza kugawanywa katika keramik ya oksidi, keramik ya nitridi, keramik ya boride, keramik ya carbudi na keramik za chuma. Miongoni mwao, keramik za alumina ni muhimu sana, na malighafi yake ni poda ya α-alumina ya vipimo mbalimbali.
α-alumina hutumiwa sana katika uzalishaji wa vifaa mbalimbali vya kauri mpya kutokana na nguvu zake za juu, ugumu wa juu, upinzani wa joto la juu, upinzani wa kuvaa na mali nyingine bora. Sio tu malighafi ya poda ya keramik za hali ya juu za aluminiumoxid kama vile substrates za saketi zilizounganishwa, vito bandia, zana za kukata, mifupa bandia, n.k., lakini pia inaweza kutumika kama kibebea cha fosforasi, vifaa vya hali ya juu vya kinzani, vifaa maalum vya kusaga, n.k. Pamoja na maendeleo ya sayansi na teknolojia ya kisasa, uwanja wa matumizi ya α-alumina, mahitaji yake yanaongezeka kwa kasi, na matarajio ya soko pia yanaongezeka kwa kasi.
Utumiaji wa α-alumina katika keramik inayofanya kazi
Keramik ya kazirejelea kauri za hali ya juu zinazotumia umeme, sumaku, akustika, macho, joto na mali zingine au athari zao za kuunganisha ili kufikia kazi fulani. Zina sifa nyingi za umeme kama vile insulation, dielectric, piezoelectric, thermoelectric, semiconductor, conductivity ioni na superconductivity, kwa hivyo zina kazi nyingi na matumizi pana sana. Kwa sasa, kuu ambazo zimewekwa katika matumizi ya vitendo kwa kiasi kikubwa ni keramik ya kuhami kwa substrates za mzunguko jumuishi na ufungaji, keramik ya kuhami ya cheche za magari, keramik ya dielectric ya capacitor inayotumiwa sana katika televisheni na rekodi za video, keramik ya piezoelectric yenye matumizi mengi na keramik nyeti kwa sensorer mbalimbali. Kwa kuongeza, pia hutumiwa kwa zilizopo za taa za sodiamu zenye shinikizo la juu.
1. Spark plug kuhami keramik
Keramik za kuhami za cheche za keramik kwa sasa ndio matumizi makubwa zaidi ya keramik kwenye injini. Kwa sababu alumina ina insulation bora ya umeme, nguvu ya juu ya mitambo, upinzani wa shinikizo la juu na upinzani wa mshtuko wa joto, plugs za alumina za kuhami cheche hutumiwa sana duniani. Mahitaji ya α-alumina kwa plagi za cheche ni poda ndogo za α-alumina zenye sodiamu ya chini, ambapo maudhui ya oksidi ya sodiamu ni ≤0.05% na ukubwa wa wastani wa chembe ni mesh 325.
2. Substrates za mzunguko jumuishi na vifaa vya ufungaji
Keramik zinazotumiwa kama nyenzo za substrate na vifaa vya ufungaji ni bora kuliko plastiki katika vipengele vifuatavyo: upinzani wa juu wa insulation, upinzani wa juu wa kutu wa kemikali, kuziba kwa juu, kuzuia kupenya kwa unyevu, kutofanya tena, na hakuna uchafuzi wa silicon ya semiconductor safi. Sifa za α-alumina zinazohitajika kwa substrates za mzunguko jumuishi na vifaa vya ufungaji ni: mgawo wa upanuzi wa mafuta 7.0 × 10-6/℃, conductivity ya mafuta 20-30W/K · m (joto la kawaida), dielectric mara kwa mara 9-12 (IMHz), hasara ya dielectric 3~10-4 (>10 MHz 2 MHz), upinzani wa kiasi cha joto · 10 MHz 2 (10 MHz) 2.
Kwa utendaji wa hali ya juu na ujumuishaji wa juu wa saketi zilizojumuishwa, mahitaji magumu zaidi yanawekwa mbele kwa substrates na vifaa vya ufungaji:
Wakati kizazi cha joto cha chip kinapoongezeka, conductivity ya juu ya mafuta inahitajika.
Kwa kasi ya juu ya kipengele cha kompyuta, mara kwa mara ya chini ya dielectric inahitajika.
Mgawo wa upanuzi wa joto unahitajika kuwa karibu na silicon. Hii inaweka mahitaji ya juu juu ya α-alumina, yaani, inakua katika mwelekeo wa usafi wa juu na uzuri.
3. Taa ya sodiamu yenye shinikizo la juu ya kutoa mwanga
Keramik nzuriiliyotengenezwa kwa alumina ya hali ya juu ya usafi wa hali ya juu kama malighafi ina sifa ya upinzani wa joto la juu, upinzani wa kutu, insulation nzuri, nguvu ya juu, nk, na ni nyenzo bora ya kauri ya macho. Polycrystalline angavu iliyotengenezwa kwa alumina ya kiwango cha juu yenye kiasi kidogo cha oksidi ya magnesiamu, oksidi ya iridiamu au viungio vya oksidi ya iridiamu, na kutengenezwa na angahewa kuunguza na kukandamiza joto, inaweza kustahimili ulikaji wa mvuke ya sodiamu yenye joto la juu na inaweza kutumika kama taa za sodiamu zenye shinikizo la juu zenye ufanisi wa juu wa mwanga.
Utumiaji wa α-alumina katika kauri za miundo
Kama nyenzo isokaboni ya matibabu, nyenzo za bioceramic hazina athari za sumu ikilinganishwa na nyenzo za chuma na nyenzo za polima, na zina utangamano mzuri wa kibiolojia na ukinzani wa kutu na tishu za kibaolojia. Wamezidi kuthaminiwa na watu. Utafiti na utumizi wa kimatibabu wa nyenzo za kibayolojia zimeendelezwa kutoka kwa uingizwaji na ujazo wa muda mfupi hadi upandikizaji wa kudumu na thabiti, na kutoka kwa nyenzo ajizi ya kibayolojia hadi nyenzo amilifu kibayolojia na nyenzo zenye mchanganyiko wa awamu nyingi.
Katika miaka ya hivi karibuni, porouskeramik za aluminazimetumika kutengeneza viungo bandia vya mifupa, viungio vya goti bandia, vichwa vya fupa la paja bandia, mifupa mingine ya bandia, mizizi ya jino bandia, skrubu za kurekebisha mifupa, na urekebishaji wa konea kutokana na upinzani wa kutu wa kemikali, upinzani wa kuvaa, uthabiti mzuri wa joto la juu, na sifa za thermoelectric. Njia ya kudhibiti ukubwa wa pore wakati wa utayarishaji wa keramik ya alumina ya vinyweleo ni kuchanganya chembe za alumina za ukubwa tofauti wa chembe, kuingiza povu, na kukausha chembe hizo. Sahani za alumini zinaweza pia kuwa anodized ili kutoa matundu ya aina ya mikroporous yenye mwelekeo wa nano-midogo.