我用氧化铝陶瓷在两个电极之间做绝缘用,有些时候陶瓷会裂,请教跟什么有关?
氧化铝陶瓷的加工硬度:AL203主要有α、β、γ三种结晶形态,其中α-AL203结晶形态中最稳定,1300℃时I3和γ结晶几乎完全转变为α结晶。在α-AL203结晶形态中铝离子与氧离子形成的原子键多为共价键、离子键或是它们的混合键,因此原子间的结合能很高且具有很强的方向性,其具体表现为材料脆性大、塑性变形小、易产生裂纹;其硬度相当于碳化物硬质合金的硬度,比钢高好几倍,通常高纯度氧化铝陶瓷密度可达3980(Kg-m4),抗拉强度达260(MPa),弹性模量在350-400(GPa)之间,抗压强度为2930(MPa),特别是其硬度可达99HRA。99氧化铝陶瓷强度、硬度有所降低,根据我们对实验样件的测定,其常温下硬度也达到70HRA。
氧化铝陶瓷的加工脆性:通常情况下氧化铝陶瓷的显微组织为等轴晶粒,是由离子键或共价键所组成的多晶结构,因此断裂韧性较低,在外部载荷的作用下,应力就会使陶瓷表面产生细微的裂纹,而裂纹则会快速扩展而出现脆性断裂,因此在氧化铝陶瓷切削过程中,经常会出现崩豁现象,即在陶瓷表面出现崩裂的小豁口。出现崩豁现象的原因是:(1)材料被切除部分和已加工表面最终分离是通过拉伸破坏引起,这不是正常切削的结果。(2)崩碎切削变形带来的龟裂一般是顺着工件表面一直往下开裂的,此时,由于切削拉应力将切削和相粘结的工件基体一起剥落而形成崩豁现象。需注意的是拉应力越大,造成的崩豁现象就越严重,可能会导致整个工件的浪费。
氧化铝陶瓷含量 ≥92%
密度 ≥3.6 g/cm3
洛氏硬度 ≥80 HRA
抗压强度 ≥850 Mpa
断裂韧性KΙC ≥4.8MPa·m1/2
抗弯强度 ≥290MPa
导热系数 20W/m.K
常见绝缘陶瓷:美质瓷,氧化铝瓷,莫来石瓷,改性碳化硅陶瓷,氮化硅陶瓷,氮化铝陶瓷,硼酸铅玻璃陶瓷,硼酸锡钡陶瓷,氧化铍陶瓷。
性能要求:
1)满足使用技术要求的介电常数,一般为较低的介电常数;
2)尽可能低的介电损耗;
3)高的体积电阻率和介电强度;
4)良好的介电温度和频率特性
5)优良的导热性能,机械强度,断裂韧性,化学稳定性和热稳定性。
应用:在电子设备中作为安装,固定,支撑,保护,绝缘,隔离及连接各种无线电元件及器件的陶瓷材料。
1.陶瓷片导热系数高达28.9W/(m-K)和170W/(m-K),大小不限,厚度从0.2mm~5.5mm。远比普通导热垫片的导热系数高,因此在功率器件散热要求非常苛刻的条件下得到了广泛的应用。而目前市场上常有的导热垫片的导热系数大都在2.0 W/(m-K)以下,导热系数较高的贝格斯Sil-Pad2000系列也只有3.5W/(m-K);是代替硅胶片、矽胶片、软矽胶垫、绝缘粒、云母片理想材料;
2.使用寿命较长。可以减少设备的维修次数,提高设备运行的安全性和稳定性;
3.耐高温和高压。陶瓷垫片的击穿强度在15kV~65kV,允许使用的最高温度达1600℃,能适应高温、高压、高磨损、强腐蚀的恶劣工作环境,满足电源产品在各种场合的应用要求。
1、在绝缘轴承外圈的表面端面都有绝缘涂层,该涂层是采用等离子喷涂氧化涂层构成的。
2、受温度影响,涂层的钓鱼在直流电压下表现为:2×105至21010欧姆。在50赫兹交流电压下为:5×104至6×105欧姆。
3、标准绝缘涂层的击穿电压大于500∨,氧化陶瓷涂层的硬度大于2000H∨,这种涂层具有挺好的耐磨性和导热性。