Materiál – keramika

♦Oxid hlinitý (Al2O3)

Přesné keramické díly vyráběné společností ZhongHui Intelligent Manufacturing Group (ZHHIMG) mohou být vyrobeny z vysoce čistých keramických surovin, 92~97% oxidu hlinitého, 99,5% oxidu hlinitého, >99,9% oxidu hlinitého a lisovány za studena izostaticky CIP. Vysokoteplotní spékání a přesné obrábění, rozměrová přesnost ± 0,001 mm, hladkost až Ra0,1, použitelná teplota až 1600 stupňů. Lze vyrobit různé barvy keramiky dle požadavků zákazníka, například: černá, bílá, béžová, tmavě červená atd. Přesné keramické díly vyráběné naší společností jsou odolné vůči vysokým teplotám, korozi, opotřebení a izolaci a lze je dlouhodobě používat ve vysokoteplotním, vakuovém a korozivním plynném prostředí.

Široce používán v různých zařízeních pro výrobu polovodičů: rámy (keramický držák), substrát (základna), rameno/můstek (manipulátor), mechanické součásti a keramická vzduchová ložiska.

AL₂O₃

Název produktu Vysoce čistá 99 hliníková keramická čtvercová trubka / potrubí / tyč
Index Jednotka 85 % Al₂O₃ 95 % Al₂O₃ 99 % Al₂O₃ 99,5 % Al₂O₃
Hustota g/cm3 3.3 3,65 3,8 3,9
Absorpce vody % <0,1 <0,1 0 0
Teplota slinutí 1620 1650 1800 1800
Tvrdost Mohs 7 9 9 9
Pevnost v ohybu (20 °C) MPa 200 300 340 360
Pevnost v tlaku kgf/cm2 10 000 25 000 30000 30000
Dlouhodobá pracovní teplota 1350 1400 1600 1650
Max. pracovní teplota 1450 1600 1800 1800
Objemový měrný odpor 20 °C Ω. cm3 >1013 >1013 >1013 >1013
100 °C 1012–1013 1012–1013 1012–1013 1012–1013
300 °C >109 >1010 >1012 >1012

Použití vysoce čisté aluminové keramiky:
1. Použití v polovodičových zařízeních: keramické vakuové sklíčidlo, řezný kotouč, čisticí kotouč, keramické sklíčidlo.
2. Díly pro přenos destiček: upínače pro manipulaci s destičkami, řezací kotouče pro destičky, čisticí kotouče pro destičky, přísavky pro optickou kontrolu destiček.
3. Průmysl plochých LED / LCD displejů: keramická tryska, keramický brusný kotouč, ZVEDACÍ PIN, lišta PIN.
4. Optická komunikace, solární průmysl: keramické trubice, keramické tyče, keramické škrabky pro sítotisk desek plošných spojů.
5. Tepelně odolné a elektricky izolační části: keramická ložiska.
V současné době lze keramiku z oxidu hlinitého rozdělit na vysoce čistou a běžnou keramiku. Řada vysoce čisté keramiky z oxidu hlinitého označuje keramický materiál obsahující více než 99,9 % Al₂O₃. Vzhledem k teplotě slinování až 1650–1990 °C a vlnové délce přenosu 1 ~ 6 μm se obvykle zpracovává do taveného skla místo platinového kelímku, který lze díky propustnosti světla a odolnosti proti korozi alkalických kovů použít jako sodíkové trubice. V elektronickém průmyslu lze keramiku z oxidu hlinitého použít jako vysokofrekvenční izolační materiál pro substráty integrovaných obvodů. Podle různého obsahu oxidu hlinitého lze běžnou keramiku z oxidu hlinitého rozdělit na keramiku 99, keramiku 95, keramiku 90 a keramiku 85. Někdy se keramika s 80 % nebo 75 % oxidu hlinitého také klasifikuje jako běžná keramika z oxidu hlinitého. Mezi nimi se keramický materiál z oxidu hlinitého 99 používá k výrobě vysokoteplotních kelímků, ohnivzdorných trubek pecí a speciálních materiálů odolných proti opotřebení, jako jsou keramická ložiska, keramická těsnění a ventilové desky. Hliníková keramika 95 se používá hlavně jako korozivzdorná a opotřebitelné součásti. Keramika 85 se často mísí s jinými vlastnostmi, čímž se zlepšuje elektrický výkon a mechanická pevnost. Lze použít molybden, niob, tantal a další kovová těsnění a některé se používají jako elektrická vakuová zařízení.

 

Kvalitní položka (reprezentativní hodnota) Název produktu AES-12 AES-11 AES-11C AES-11F AES-22S AES-23 AL-31-03
Chemické složení: Produkt s nízkým obsahem sodíku, snadno spékatelný H₂O % 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1
LOL % 0,1 0,2 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1
Fe₂0₃ % 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01
SiO₂ % 0,03 0,03 0,03 0,03 0,02 0,04 0,04
Na₂O % 0,04 0,04 0,04 0,04 0,02 0,04 0,03
MgO* % - 0,11 0,05 0,05 - - -
Al₂0₃ % 99,9 99,9 99,9 99,9 99,9 99,9 99,9
Střední průměr částic (MT-3300, metoda laserové analýzy) μm 0,44 0,43 0,39 0,47 1.1 2.2 3
Velikost krystalu α μm 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 ~ 1,0 0,3 ~ 4 0,3 ~ 4
Hustota tváření** g/cm³ 2.22 2.22 2.2 2.17 2,35 2,57 2,56
Hustota slinování** g/cm³ 3,88 3,93 3,94 3,93 3,88 3,77 3.22
Rychlost smrštění spékací linky** % 17 17 18 18 15 12 7

* MgO není zahrnut do výpočtu čistoty Al₂O₃.
* Prášek bez okují 29,4 MPa (300 kg/cm²), teplota slinování je 1600 °C.
AES-11 / 11C / 11F: Přidáním 0,05 ~ 0,1 % MgO dosáhnete vynikající spékavosti, takže je vhodný pro keramiku z oxidu hlinitého s čistotou více než 99 %.
AES-22S: Vyznačuje se vysokou hustotou tváření a nízkou mírou smršťování slinovací linky, je použitelná pro odlévání do posuvných forem a dalších velkoformátových výrobků s požadovanou rozměrovou přesností.
AES-23 / AES-31-03: Má vyšší tvářitelnou hustotu, tixotropii a nižší viskozitu než AES-22S. První jmenovaný se používá do keramiky, zatímco druhý se používá jako reduktor vody pro nehořlavé materiály a získává na popularitě.

♦Charakteristiky karbidu křemíku (SiC)

Obecné charakteristiky Čistota hlavních složek (hm. %) 97
Barva Černý
Hustota (g/cm³) 3.1
Absorpce vody (%) 0
Mechanické vlastnosti Pevnost v ohybu (MPa) 400
Youngův modul (GPa) 400
Tvrdost dle Vickerse (GPa) 20
Tepelné vlastnosti Maximální provozní teplota (°C) 1600
Koeficient tepelné roztažnosti RT ~500 °C 3,9
(1/°C x 10⁻⁶) RT ~800 °C 4.3
Tepelná vodivost (W/m x K) 130 110
Odolnost proti tepelnému šoku ΔT (°C) 300
Elektrické vlastnosti Objemový odpor 25 °C 3 × 106
300 °C -
500 °C -
800 °C -
Dielektrická konstanta 10 GHz -
Dielektrické ztráty (x 10-4) -
Q faktor (x 104) -
Dielektrické průrazné napětí (kV/mm) -

20200507170353_55726

♦Keramika z nitridu křemíku

Materiál Jednotka Si₃N₄
Metoda spékání - Slinuté tlakem plynu
Hustota g/cm³ 3.22
Barva - Tmavě šedá
Míra absorpce vody % 0
Youngův modul Průměrné hodnocení (GPA) 290
Tvrdost podle Vickerse Průměrné hodnocení (GPA) 18 - 20
Pevnost v tlaku MPa 2200
Pevnost v ohybu MPa 650
Tepelná vodivost W/mK 25
Odolnost proti tepelným šokům Δ (°C) 450 - 650
Maximální provozní teplota °C 1200
Objemový měrný odpor Ω·cm > 10 ^ 14
Dielektrická konstanta - 8.2
Dielektrická pevnost kV/mm 16