氧化铝陶瓷主要应用在哪里
氧化铝陶瓷目前分为高纯型与普通型两种。高纯型氧化铝陶瓷系Al2O3含量在99.9%以上的陶瓷材料,由于其烧结温度高达1650—1990℃,透射波长为1~6μm,一般制成熔融玻璃以取代铂坩埚:利用其透光性及可耐碱金属腐蚀性用作钠灯管;在电子工业中可用作集成电路基板与高频绝缘材料。普通型氧化铝陶瓷系按Al2O3含量不同分为99瓷、95瓷、90瓷、85瓷等品种,有时Al2O3含量在80%或75%者也划为普通氧化铝陶瓷系列。其中99氧化铝瓷材料用于制作高温坩埚、耐火炉管及特殊耐磨材料,如陶瓷轴承、陶瓷密封件及水阀片等;95氧化铝瓷主要用作耐腐蚀、耐磨部件;85瓷中由于常掺入部分滑石,提高了电性能与机械强度,可与钼、铌、钽等金属封接,有的用作电真空装置器件。
氧化铝陶瓷是以AL2O3为主要原料,以稀有金属氧化物为熔剂,经一千七百度高温焙烧而成的特种刚玉陶瓷,再分别用特种橡胶和高强度的有机/无机粘合剂组合而成的产品。具有耐磨、耐冲击、耐腐蚀、耐高温、施工方便等特点,是电力、冶金、煤炭、石油、水泥、化工、机械等行业物料(如灰渣、煤粉、矿精粉、尾矿、水泥等)输送设备表面耐磨的理想材料。
陶瓷片胶常用有机胶粘贴,现场施工耐磨弯头贴制好用不贵。有机胶粘接强度高,可达到25mpa剪切强度,耐温120℃,AB胶施工方便,耐水,广泛用于温度不高,用水输送物料的管道。
粘贴耐磨陶瓷管道
粘贴陶瓷片胶
陶瓷片有机胶
陶瓷AB胶
分为3N高纯度氧化铝(纯度99.9%)4N高纯度氧化铝(纯度99.99%),主要运用于节能灯行业,稀土三基色荧光粉;5N高纯度氧化铝(纯度99.999%),主要运用于制作蓝宝石晶体和锂电池隔膜领域。
耐磨陶瓷片是以Al2O3主要原料,辅以稀有金属氧化物等溶剂,经1700℃高温熔烧而成的特种陶瓷。它具有硬度高、耐磨、耐高 温、耐腐蚀等优点,可广泛应用于火力发电厂输煤、制粉和输粉系统及大型物料输送系统料斗内衬是各种异型设备和管道做防磨内衬的理想材料。
耐磨陶瓷片,陶瓷耐磨带孔衬板,陶瓷耐磨弧形衬板,陶瓷耐磨梯形衬板安装方式:
将耐磨刚玉陶瓷与天然胶及钢板以热硫化方式结合成一体,形成陶瓷、橡胶、钢板的复合结构,其中陶瓷有平面型(用于一般冲击场合)、球面型(用于强烈冲击场 合)带孔平面形(用于采用螺栓复合方式与钢板合成一体)三种。钢板上固定有Φ12-16mm螺柱,用于衬板与设备连接。
将耐磨刚玉陶瓷与天然橡胶热硫化为一体,然后用胶粘剂将该复合衬板固定于被保护设备表面。
将耐磨刚玉陶瓷通过专用粘结剂直接粘接到设备表面。
二、主要技术性能指标
耐磨陶瓷:http://www.naimotaoci.cn
三氧化二铝陶瓷指标 橡胶指标
洛氏硬度(HRA)≥80 扯断强度(Mpa)≥13
抗压强度(Mpa)550 扯断伸长率(%)300
体积密度(g/cm3)≥3.5 扯断永久变形率(%)30
吸水率(%)≤0.03适用温度-60—150℃
耐磨度(g)0.0005(p=74N,n=800rpm,t=30min,石英砂)
橡胶粘合力(Mpa) > 3.5
橡胶老化年限为:12年
1、高抗冲击性
本产品具有优良的抗冲击性能,由于采用了碳纤维增韧,使其整体性能得到提高,因此抗冲击性能得到全面改善,显著改变了陶瓷制品的脆性弱点,使其实用性 得到提高,抗冲击性能得以和高分子聚乙烯材料相媲美。特别是在低温环境下,其冲击强度更高值。耐磨刚玉陶瓷的韧性为输送系统提供了安全可靠的保障。
2、高耐磨性
本产品的摩擦系数很小,加之长有机分子链及耐磨多晶陶瓷,使得这种复合耐磨构件的耐磨性在输送各种物料、粉料时比锰钢衬板高近三百倍, 比聚氯乙烯管和聚乙烯管高60倍左右,大幅度提高了管道和构件的寿命。
3、强抗腐蚀性
本新产品是一种饱和分子团结构,其稳定性极高,在一定温度和浓度范围内可耐各种高腐蚀性介质(酸、盐)及有机溶剂的侵蚀。
4、不结垢
本产品具有润滑性和不粘结性,摩擦系数很小。特殊工艺生产的管道内壁抗腐蚀、抗磨损、不结垢,流动阻力小,可长期保持额定流速和流量。
5、良好的耐候性和抗老化性
本产品具有良好的耐候性的抗老化性。复合材料的高分子链中不饱和分子团很少,分子量大;并且添加优质改良和耐磨细粉,使得耐磨刚玉陶瓷复合耐磨件使用寿命大大超过普通聚乙烯构件。
6、工作温度宽
本产品可长期在—60度至150度(常温耐磨陶瓷使用温度为300度)的温度下工作。由于采用专用粘结剂可人为使之弯曲变形陶瓷体也不会脱离,能确保在恶劣的气候条件下,不出现了陶瓷脱离的现象。
◆微晶氧化铝衬板常用规格: 单位:mm 注:可根据客户要求制作不同规格的产品。
平板衬板
50-200
25-150
6-50
焊接衬板
50-150
30-150
8-30
管道衬板
50-150
20-150
8-30
广泛用于燃煤电厂、钢铁、冶炼、机械、煤炭、矿山、化工、水泥、港口码头等企业的输煤、输料系统、制粉系统、排灰、除尘系统等一切磨损大的机械设备上,均可根据不同的需求提供不同类型的产品。
氧化铝陶瓷是一种以氧化铝(Al2O3)为主体的陶瓷材料,用于厚膜集成电路。氧化铝陶瓷有较好的传导性、机械强度和耐高温性。需要注意的是需用超声波进行洗涤。氧化铝陶瓷是一种用途广泛的陶瓷,因为其优越的性能,在现代社会的应用已经越来越广泛,满足于日用和特殊性能的需要。
类别
氧化铝陶瓷分为高纯型与普通型两种。
高纯型氧化铝陶瓷系Al2O3含量在99.9%以上的陶瓷材料,由于其烧结温度高达1650—1990℃,透射波长为1~6μm,一般制成熔融玻璃以取代铂坩埚;利用其透光性及可耐碱金属腐蚀性用作钠灯管;在电子工业中可用作集成电路基板与高频绝缘材料。
普通型氧化铝陶瓷系按Al2O3含量不同分为99瓷、95瓷、90瓷、85瓷等品种,有时Al2O3含量在80%或75%者也划为普通氧化铝陶瓷系列。
其中99氧化铝瓷材料用于制作高温坩埚、耐火炉管及特殊耐磨材料,如陶瓷轴承、陶瓷密封件及水阀片等;95氧化铝瓷主要用作耐腐蚀、耐磨部件;85瓷中由于常掺入部分滑石,提高了电性能与机械强度,可与钼、铌、钽等金属封接,有的用作电真空装置器件。
以上内容参考百度百科-氧化铝陶瓷
因为陶瓷类材料具有良好的高频性能和电学性能,且具有热导率高、化学稳定性和热稳定性优良等有机基板不具备的性能,是新一代大规模集成电路以及功率电子模块的理想封装材料。因此,近年来斯利通陶瓷电路板得到了广泛的关注和迅速发展。
Al2O3陶瓷:氧化铝含量高,结构比较致密,具有特殊的性能,故称为特种陶瓷。Al2O3.陶瓷材料是以氧离子构成的密排六方结构,而铝离子填充于三分之二的八面体间隙中,这是与天然刚玉相同稳定的α- Al2O3结构,因此陶瓷具有高熔点、高硬度,具有优良的耐磨性能。陶瓷贴片硬度≥HRA85,仅次于金刚石的硬度,而且表面光滑摩擦系数小,耐磨性能十分理想,尤其是在高温氧化性介质或腐蚀介质中,陶瓷贴片的材料较之其它金属材料性能优越得多。
耐磨弯头陶瓷片
氧化铝陶瓷片
耐磨陶瓷片
陶瓷基板pcb工艺流程
陶瓷基板pcb工艺流程,陶瓷基板是指铜箔在高温下直接键合到氧化铝(Al2O3)或氮化铝(AlN)陶瓷基片表面( 单面或双面)上的特殊工艺板。下面来看看陶瓷基板pcb工艺流程。
陶瓷基板pcb工艺流程11、钻孔
陶瓷基板一般都采用激光打孔的方式,相比于传统的打孔技术,激光打孔技术具有精准度高、速度快、效率高、可规模化批量化打孔、适用于绝大多数硬、软材料、对工具无损耗等优势,符合印刷电路板高密度互连,精细化发展。
通过激光打孔工艺的陶瓷基板具有陶瓷与金属结合力高、不存在脱落、起泡等现象,达到生长在一起的效果,表面平整度高、粗糙率在0.1μm~0.3μm,激光打孔孔径在0.15mm-0.5mm、甚者能达到0.06mm。
2、覆铜
覆铜是指在电路板上没有布线的区域覆上铜箔,与地线相连,以增大地线面积,减小环路面积,降低压降,提高电源效率和抗干扰能力。覆铜除了能减小地线阻抗,同时具有减小环路截面积,增强信号镜像环路等作用。因此,覆铜工艺在陶瓷基板PCB工艺中起着非常关键的作用,不完整、截断镜像环路或位置不正确的铜层经常会导致新的干扰,对电路板的使用产生消极影响。
3、蚀刻
陶瓷基板也需要蚀刻,电路图形上预镀一层铅锡抗蚀层,然后通过化学方式将未受保护的非导体部分的铜蚀刻掉,形成电路。 蚀刻分为内层蚀刻和外层蚀刻,内层蚀刻采用酸性蚀刻,用湿膜或者干膜作为抗蚀剂;外层蚀刻采用碱性蚀刻,用锡铅作为抗蚀剂。
陶瓷基板pcb工艺流程2电路板厂陶瓷产品的制造工艺种类很多。 据说有干压法、注浆法、挤压法、注射法、流延方法和等静压法等30多种制造工艺方法,由于电子陶瓷基板是“平板”型,形状不复杂,采用干法成型和加工等的制造工艺简单,成本低,所以大多采用干压成型方法。 干压平板PCB电子陶瓷的制造工艺主要有坯件成型、坯件烧结和精加工、在基板上形成电路三大内容。
1.陶瓷基板的生坯制造(成型)
使用高纯氧化铝(含量≥95% Al2O3)粉末(根据用途和制造方法需要不同的颗粒大小。例如从几文盲到几十微米不等)和添加剂(主要是粘合剂、分散剂等)。 形成“浆料”或加工材料。
(1) 陶瓷基板的干压法生产生坯件(或“生坯”)。
干压坯是采用高纯氧化铝(电子陶瓷用氧化铝含量大于92%,大部分采用99%)粉末(干压所用颗粒不得超过60μm,用于挤压、流延、注射等粉末颗粒应控制在1μm以内)加入适量的可塑剂和粘结剂,混合均匀后干压制坯。目前,方形或圆片的后代可达0.50mm,甚至≤0.3mm(与板尺寸有关)。干压坯件可以在烧结前进行加工,如外形尺寸和钻孔的.加工,但要注意烧结引起的尺寸收缩的补偿(放大收缩率的尺寸)。
(2)陶瓷基板流延法生产生坯。
流胶液(氧化铝粉+溶剂+分散剂+粘合剂+增塑剂等混合均匀+过筛)制造+流延(在流延机上将胶水涂在金属或耐热聚酯带上)调高)+干燥+修边(也可进行其他加工)+脱脂+烧结等工序。可实现自动化和规模化生产。
2. 生坯的烧结和烧结后精加工。陶瓷基板的生坯部分往往需要进行“烧结”和烧结后精加工。
(1)陶瓷基板生坯的烧结。
陶瓷坯体的“烧结”是指通过“烧结”过程,将坯体(体积)中的空洞、空气、杂质和有机物等进行干压等去除,使其挥发、燃烧、挤压,并去除氧化铝颗粒。实现紧密接触或结合成长的过程,所以陶瓷生坯烧结后,(熟坯)会出现重量损失、尺寸收缩、形状变形、抗压强度增加和气孔率减少等变化。
陶瓷坯体的烧结方法有:①常压烧结法,无压烧结会带来较大的变形等; ②加压(热压)烧结法,加压烧结,可得到好的平面性产品是最常用的方法;
③热等静压烧结法是利用高压高热气体进行烧结。其特点产品是在相同温度和压力下完成的产品。各种性能均衡的,成本相对较高。在附加值的产品上,或航空航天、国防军工产品中多采用这种烧结方法,如军用领域的反射镜、核燃料、枪管等产品。干压氧化铝生坯的烧结温度大多在1200℃~1600℃之间(与成分和助熔剂有关)。
(2)陶瓷基板烧结后(熟)坯的精加工。
大多数烧结陶瓷坯料都需要精加工。目的是: ①获得平整的表面。生坯在高温烧结过程中,由于生坯内的颗粒分布、空隙、杂质、有机物等的不平衡,会引起变形、不平整或粗糙过大与差异等。这些缺陷可通过表面精加工来解决;
② 获得高光洁度表面,如镜面反射,或提高润滑性(耐磨性)。
表面抛光处理是使用抛光材料(如碳化硅、B4C)或金刚石砂膏对表面进行由粗到细的磨料逐步抛光。一般而言,多采用≤1μm的AlO粉末或金刚石砂膏,或用激光或超声波加工来实现。
(3)强(钢)化处理。
表面抛光后,为提高力学强度(如抗弯强度等),可采用电子射线真空镀膜、溅射真空镀膜、化学气相蒸镀等方法镀一层硅化合物薄膜,通过1200℃~1600℃热处理,可显着提高陶瓷坯件的力学强度!
3.在基板上形成导电图形(电路)
要在陶瓷基板上加工形成导电图形(电路),必须先制造覆铜陶瓷基板,然后再按照印刷电路板工艺技术制造陶瓷印刷电路板。
(1)形成覆铜陶瓷基板。目前有两种形成覆铜陶瓷基板的方法。
①层压法。它是由热压成型一侧氧化的铜箔和氧化铝陶瓷基板。即对陶瓷表面进行处理(如激光、等离子等),得到活化或粗糙化的表面,然后按照“铜箔+耐热粘结剂层+陶瓷+耐热粘结剂层+铜箔”层压合在一起,经1020℃~1060℃烧结,形成双面覆铜陶瓷层压板。
②电镀法。陶瓷基板经等离子处理后进行“溅射钛膜+溅射镍膜+溅射铜膜,然后常规电镀铜至所需铜厚,即形成双面覆铜陶瓷基板。
(2) 单、双面陶瓷PCB板制造。按照传统的PCB制造技术使用单面和双面覆铜陶瓷基板。
(3)陶瓷多层板制造。
① 在单、双面板上反复涂覆绝缘层(氧化铝)、烧结、布线、烧结形成PCB多层板,或采用流延制造技术完成。
②陶瓷多层板采用浇铸法制造。生带在流延机上成型,然后钻孔、塞孔(导电胶等)、印刷(导电电路等)、切割、层压、等静压形成陶瓷多层板。
注:流延成型方法-流胶液(氧化铝粉+溶剂+分散剂+粘合剂+增塑剂等混合均匀+过筛)制造+流延(将胶液均匀分布在流延机上涂在金属或耐热聚酯胶带上)+烘干+修整+脱脂+烧结等工序。
陶瓷基板pcb工艺流程3陶瓷基板pcb的优点
1、电阻高
2、高频特性突出
3、具有高热导率:与材料本身有关系,陶瓷相比于金属。树脂都具有优势。
4、化学稳定性佳抗震、耐热、耐压、内部电路、MARK点等比一般电路基板好点。
5、在印刷、贴片、焊接时比较精确
陶瓷基板pcb缺点
1、易碎
这是最主要的一个缺点,目前只能制作小面积的电路板。
2、价贵
电子产品的要求规则越来越多,陶瓷电路板只是满足满足一些比较高端的产品上面,低端的产品根本不会使用到。
陶瓷基板pcb
陶瓷基板是指铜箔在高温下直接键合到氧化铝(Al2O3)或氮化铝(AlN)陶瓷基片表面( 单面或双面)上的特殊工艺板。所制成的超薄复合基板具有优良电绝缘性能,高导热特性,优异的软钎焊性和高的附着强度,并可像PCB板一样能刻蚀出各种图形,具有很大的载流能力。因此,陶瓷基板已成为大功率电力电子电路结构技术和互连技术的基础材料。