알루미나 세라믹의 소개 및 응용

1. 소개

알루미나 세라믹은 주요 결정상인 α-Al2O3 세라믹 재료의 일종입니다. Al2O3의 함량은 일반적으로 75%~99%이며, 성분 함량에 따라 분류됩니다. 함유량의 세라믹은 75%가 75세라믹, 85%가 85세라믹, 95%가 95세라믹, 99%가 99세라믹이다.

고순도 알루미나

2. 제조

성능 요구 사항, 공식, 치수 및 성형 방법이 다르기 때문에 생산 공정이 다릅니다. 기본 공정은 원료 하소, 분쇄, 성형 및 소결입니다.

(1) 하소

목적은 γ를 변환하는 것입니다.-Al2O3를 α로-Al2O3, 원료 중 Na2O와 같은 저융점 휘발성 물질을 제외합니다.

(2) 분쇄

소성 Al2O3는 미세하게 분쇄할 필요가 있습니다. 그 미세도가 제품 성능에 큰 영향을 미치기 때문입니다. 1보다 작은 입자μm은 일반적으로 15%~30%를 차지하며, 40%를 초과하면 소결 시 심각한 입자 성장이 나타나고, 10~15%를 초과하면 명백히 소결을 방해합니다. 습식 및 건식 분쇄가 가능한 볼밀링 공정을 사용하여 1%~3%의 혼화제를 첨가하면 입자 결합을 방지하고 효율성을 향상시킬 수 있습니다.

(3) 성형

그라우팅 공법, 성형 공법, 열간 압착 공법, 등압 압착 공법 등 다양한 방법으로 사용할 수 있습니다.

(4) 소결

이는 Al2O3 세라믹의 밀도와 구조에 큰 영향을 미치며, 이는 제품의 성능에도 영향을 미칩니다. Al2O3 세라믹은 일반적으로 온도 한계보다 낮은 조건에서 소결되며 유지 시간은 적절하게 연장됩니다.

3. 성능 및 적용

Al2O3 세라믹은 다양한 Al2O3 함량과 성능에 따라 광범위한 응용 분야를 가지고 있습니다.

(1) 기계적 강도가 높다.

Al2O3 세라믹의 굽힘 강도는 250MPa에 도달할 수 있으며, 열간 프레스 제품은 500MPa에 도달할 수 있습니다. 순수할수록 강도가 높아져 최대 900까지 유지 가능℃. 기계적 강도를 이용하여 장치 세라믹 및 기타 기계 부품으로 만들 수 있습니다.

(2) 저항률이 높고 전기 절연 성능이 우수합니다.

상온 저항률은 1015Ω⋅cm, 절연강도는 15kV/mm입니다. 절연성과 강도를 사용하여 기판 헤더 스파크 플러그, 회로 쉘 등으로 만들 수 있습니다.

(3) 경도가 높다.

모스 경도는 9로 내마모성이 우수하여 공구, 연삭휠, 연마재, 신선금형, 압출금형, 베어링 등의 제조에 널리 사용됩니다. Al2O3 세라믹 공구로 자동차 엔진 및 항공기 부품을 가공할 경우, 높은 절삭 속도에서 높은 정밀도를 얻을 수 있습니다.

(4) 녹는점이 높고 내식성이 좋다.

2050°C의 융점은 Be, Sr, Ni, Al, Fe, Ta, Mn 등과 같은 용융 물질의 침식에 더 잘 저항할 수 있습니다. 또한 NaOH, 유리 및 슬래그 침식에 대한 저항성이 높습니다. 불활성 분위기에서는 Si, Sb, Bi와 상호작용하지 않습니다. 따라서 내화물, 용광로 튜브, 유리 브러시 도가니, 중공 볼, 섬유, 열전대 보호 슬리브 등으로 사용할 수 있습니다.

(5) 화학적 안정성이 우수하다.

많은 복합 황화물, 인화물, 비소화물, 염화물, 질화물, 브롬화물, 요오드화물, 산화물 및 황산, 염산, 질산, 불산은 Al2O3와 반응하지 않습니다. 따라서 Al2O3는 순수 금속 및 단결정 성장 도가니, 인간 관절, 인공 뼈 등으로 만들 수 있습니다.

(6) 광학적 특성.

나트륨 증기 램프, 마이크로파 페어링, 적외선 창, 레이저 발진 요소 등을 제조하기 위해 투광 재료(투명 Al2O3 세라믹)로 만들 수 있습니다.

(7) 이온 전도성.

태양전지 소재, 배터리 소재로 사용됩니다.

이 기사는 CERADIR에서 재인쇄되었습니다.