α-глиноземди жаңыдан колдонууглинозем керамика
Жаңы керамикалык материалдардын көптөгөн түрлөрү бар болсо да, аларды функциялары жана колдонулушу боюнча болжол менен үч категорияга бөлүүгө болот: функционалдык керамика (ошондой эле электрондук керамика катары белгилүү), структуралык керамика (ошондой эле инженердик керамика катары белгилүү) жана биокерамика. колдонулган ар кандай чийки зат компоненттери боюнча, алар кычкыл керамика, нитрид керамика, бордук керамика, карбид керамика жана металл керамика бөлүүгө болот. Алардын арасында глиноземикалык керамика абдан маанилүү болуп саналат жана анын чийки заты ар кандай мүнөздөмөлөрдүн α-глинозем порошок болуп саналат.
α-глинозем жогорку бекемдиги, жогорку катуулугу, жогорку температурага туруктуулугу, эскирүүгө туруктуулугу жана башка мыкты касиеттери менен ар кандай жаңы керамикалык материалдарды өндүрүүдө кеңири колдонулат. Бул интегралдык микросхемалардын субстраттары, жасалма асыл таштар, кесүүчү шаймандар, жасалма сөөктөр ж.б. сыяктуу өнүккөн глиноземикалык керамика үчүн порошок чийки заты гана эмес, ошондой эле фосфор алып жүрүүчү, өнүккөн отко чыдамдуу материалдар, атайын майдалоочу материалдар, ж. перспективалары абдан кенен.
Функционалдык керамикадагы α-глиноземдин колдонулушу
Функционалдык керамикабелгилүү бир функцияга жетүү үчүн алардын электрдик, магниттик, акустикалык, оптикалык, жылуулук жана башка касиеттерин же бириктирүү эффекттерин колдонгон алдыңкы керамикага кайрылыңыз. Алар изоляция, диэлектрик, пьезоэлектрдик, термоэлектрдик, жарым өткөргүч, ион өткөргүчтүк жана супер өткөргүчтүк сыяктуу бир нече электрдик касиеттерге ээ, ошондуктан алар көптөгөн функцияларга жана өтө кеңири колдонууга ээ. Азыркы учурда кеңири масштабда практикалык колдонууга киргизилген негизгилери - интегралдык микросхемалардын субстраттары жана таңгактары үчүн изоляциялоочу керамика, автомобиль учкундарын изоляциялоочу керамика, телевизорлордо жана видеомагнитофондордо кеңири колдонулган конденсатор диэлектрик керамикасы, көп колдонулуучу пьезоэлектрдик керамика жана ар кандай сенсорлор үчүн сезгич керамика. Мындан тышкары, алар ошондой эле жогорку басымдагы натрий лампа жарык чыгаруучу түтүктөр үчүн колдонулат.
1. Шамдын изоляциялоочу керамикасы
Учкунды изоляциялоочу керамика учурда моторлордогу керамикадан жалгыз эң чоң колдонуу болуп саналат. Глинозем мыкты электрдик изоляцияга, жогорку механикалык бекемдикке, жогорку басымга жана термикалык соккуга туруктуулукка ээ болгондуктан, глиноземди изоляциялоочу учкундар дүйнөдө кеңири колдонулат. Свечалар үчүн α-глиноземине талаптар жөнөкөй аз натрий α-глиноземдүү микропорошоктор болуп саналат, аларда натрий оксиди ≤0,05% жана бөлүкчөлөрдүн орточо өлчөмү 325 тор.
2. Интегралдык микросхемалардын субстраттары жана таңгактоочу материалдар
Субстрат материалдары жана таңгактоочу материалдар катары колдонулган керамика төмөнкү аспектилери боюнча пластмассадан жогору турат: жогорку изоляцияга туруктуулугу, жогорку химиялык коррозияга туруктуулугу, жогорку мөөр басуусу, нымдуулуктун алдын алуу, реактивдүүлүктүн жоктугу жана ультра таза жарым өткөргүч кремнийге булгануусу жок. Интегралдык микросхемалардын субстраттары жана таңгактоочу материалдар үчүн талап кылынган α-глиноземинин касиеттери: жылуулук кеңейүү коэффициенти 7,0×10-6/℃, жылуулук өткөрүмдүүлүк 20-30Вт/К·м (бөлмө температурасы), диэлектрдик туруктуу 9-12 (IMHz), диэлектрдик жоготуу 3~10-4 (IMHz) (IMHz), көлөмү 1·0 Ω>1 бөлмө температура).
Интегралдык микросхемалардын жогорку өндүрүмдүүлүгү жана жогорку интеграциясы менен субстраттарга жана таңгактоочу материалдарга дагы катуу талаптар коюлат:
Чиптин жылуулук генерациясы жогорулаган сайын, жылуулук өткөрүмдүүлүктүн жогору болушу талап кылынат.
Эсептөөчү элементтин жогорку ылдамдыгы менен төмөнкү диэлектрик туруктуулугу талап кылынат.
Термикалык кеңейүү коэффициенти кремнийге жакын болушу талап кылынат. Бул α-глиноземге жогорку талаптарды коёт, башкача айтканда, ал жогорку тазалык жана майдалык багытында өнүгөт.
3. Жогорку басымдагы натрий жарык берүүчү лампа
Жакшы керамикачийки зат катары жогорку тазалыктагы өтө жука глиноземден жасалган жогорку температурага туруктуулук, коррозияга туруктуулук, жакшы жылуулоо, жогорку күч ж.б. мүнөздөмөлөргө ээ жана эң сонун оптикалык керамикалык материал болуп саналат. Магний оксиди, иридий оксиди же иридий кычкылынын кошулмалары менен жогорку тазалыктагы глиноземден жасалган жана атмосферада агломерациялоо жана ысык пресстөө аркылуу жасалган ачык поликристалл жогорку температурадагы натрий буусунун коррозиясына туруштук бере алат жана жогорку басымдагы натрий катары колдонулушу мүмкүн жарык берүүчү лампалар.
α-глиноземинин структуралык керамикада колдонулушу
органикалык эмес биомедициналык материалдар катары, биокерамикалык материалдар металл материалдар жана полимердик материалдар менен салыштырганда эч кандай уулуу терс таасирлери бар, жана биологиялык ткандар менен жакшы биологиялык шайкештик жана коррозияга туруктуулук бар. Аларды эл барган сайын жогору баалады. Биокерамикалык материалдарды изилдөө жана клиникалык колдонуу кыска мөөнөттүү алмаштыруудан жана толтуруудан туруктуу жана бекем имплантацияга чейин жана биологиялык инерттүү материалдардан биологиялык активдүү материалдарга жана көп фазалуу композиттик материалдарга чейин өнүккөн.
Акыркы жылдарда, кеуекглинозем керамикажасалма скелет муундарын, жасалма тизе муундарын, жасалма сан баштарын, башка жасалма сөөктөрдү, жасалма тиш тамырларын, сөөк бекитүүчү бурамалар жана алардын химиялык коррозияга туруктуулугуна, эскирүүгө туруктуулугуна, жогорку температурада жакшы туруктуулугуна жана термоэлектрдик касиеттерине байланыштуу. Көңүлдүү глинозем керамикасын даярдоодо тешикчелердин өлчөмүн көзөмөлдөө ыкмасы ар кандай өлчөмдөгү глинозем бөлүкчөлөрүн аралаштыруу, көбүктү импрегнациялоо жана бөлүкчөлөрдү чачыратып кургатуу болуп саналат. Алюминий плиталары, ошондой эле багытталган нано-масштабдуу microporous канал түрү тешикчелерди өндүрүү үчүн аноддолгон болот.