Примена α-алуминијума у новималуминијумска керамика
Иако постоји много врста нових керамичких материјала, они се могу грубо поделити у три категорије према њиховим функцијама и употреби: функционална керамика (позната и као електронска керамика), структурна керамика (позната и као инжењерска керамика) и биокерамика. Према различитим коришћеним сировинама, могу се поделити на оксидну керамику, нитридну керамику, боридну керамику, карбидну керамику и металну керамику. Међу њима, алуминијумска керамика је веома важна, а њена сировина је прах α-алуминијумске керамике различитих спецификација.
α-алуминијум се широко користи у производњи разних нових керамичких материјала због своје високе чврстоће, високе тврдоће, отпорности на високе температуре, отпорности на хабање и других одличних својстава. Он није само прашкаста сировина за напредну алуминијумску керамику као што су интегрисане подлоге, вештачко камење, алати за сечење, вештачке кости итд., већ се може користити и као носач фосфора, напредни ватростални материјали, специјални материјали за брушење итд. Са развојем модерне науке и технологије, област примене α-алуминијума се брзо шири, а потражња на тржишту такође расте, а његови изгледи су веома широки.
Примена α-алуминијума у функционалној керамици
Функционална керамикаодносе се на напредну керамику која користи своја електрична, магнетна, акустична, оптичка, термичка и друга својства или своје ефекте спрезања да би постигла одређену функцију. Имају вишеструка електрична својства као што су изолација, диелектрична, пиезоелектрична, термоелектрична, полупроводничка, јонска проводљивост и суперпроводљивост, тако да имају много функција и изузетно широку примену. Тренутно, главне које су нашле практичну употребу у великим размерама су изолациона керамика за подлоге и паковање интегрисаних кола, изолациона керамика за аутомобилске свећице, диелектрична керамика за кондензаторе која се широко користи у телевизорима и видео рекордерима, пиезоелектрична керамика са вишеструком употребом и осетљива керамика за разне сензоре. Поред тога, користе се и за цеви за светлосне лампе високог притиска натријума.
1. Изолациона керамика за свећице
Изолациона керамика за свећице тренутно је једина највећа примена керамике у моторима. Пошто алуминијум има одличну електричну изолацију, високу механичку чврстоћу, отпорност на висок притисак и отпорност на термичке ударе, алуминијумске изолационе свећице се широко користе у свету. Захтеви за α-алуминијум за свећице су обични микропрахови α-алуминијума са ниским садржајем натријума, у којима је садржај натријум оксида ≤0,05%, а просечна величина честица је 325 меша.
2. Подлоге интегрисаних кола и материјали за паковање
Керамика која се користи као материјал за подлоге и паковање је супериорнија од пластике у следећим аспектима: висока отпорност на изолацију, висока отпорност на хемијску корозију, високо заптивање, спречавање продирања влаге, одсуство реактивности и одсуство загађења ултрачистог полупроводничког силицијума. Особине α-алуминијума потребне за подлоге интегрисаних кола и материјале за паковање су: коефицијент термичког ширења 7,0×10⁻⁶/℃, топлотна проводљивост 20-30 W/K·m (собна температура), диелектрична константа 9-12 (IMMHz), диелектрични губици 3~10⁻⁴ (IMMHz), запреминска отпорност >1012-1014Ω·cm (собна температура).
Са високим перформансама и високом интеграцијом интегрисаних кола, постављају се строжији захтеви за подлоге и материјале за паковање:
Како се повећава стварање топлоте чипа, потребна је већа топлотна проводљивост.
Са великом брзином рачунарског елемента, потребна је ниска диелектрична константа.
Коефицијент термичког ширења мора бити близак силицијуму. Ово поставља веће захтеве на α-алуминијум, односно, развија се у правцу високе чистоће и финоће.
3. Натријумова лампа високог притиска која емитује светлост
Фина керамикаНаправљене од високочисте ултрафине алуминијумске глинице као сировине имају карактеристике отпорности на високе температуре, отпорности на корозију, добре изолације, високе чврстоће итд., и представљају одличан оптички керамички материјал. Транспарентни поликристални материјал направљен од високочисте алуминијумске глинице са малом количином адитива магнезијум оксида, иридијум оксида или иридијум оксида, направљен атмосферским синтеровањем и врућим пресовањем, може издржати корозију натријумове паре на високој температури и може се користити као натријумове лампе које емитују светлост под високим притиском са високом ефикасношћу осветљења.
Примена α-алуминијума у структурној керамици
Као неоргански биомедицински материјали, биокерамички материјали немају токсичне нежељене ефекте у поређењу са металним материјалима и полимерним материјалима, и имају добру биокомпатибилност и отпорност на корозију са биолошким ткивима. Људи их све више цене. Истраживање и клиничка примена биокерамичких материјала развили су се од краткотрајне замене и пуњења до трајне и чврсте имплантације, и од биолошки инертних материјала до биолошки активних материјала и вишефазних композитних материјала.
Последњих година, порознеалуминијумска керамикаКоришћени су за израду вештачких скелетних зглобова, вештачких коленских зглобова, вештачких глава бутних костију, других вештачких костију, вештачких корена зуба, шрафова за фиксирање костију и поправке рожњаче због своје отпорности на хемијску корозију, отпорности на хабање, добре стабилности на високим температурама и термоелектричних својстава. Метод за контролу величине пора током припреме порозне алуминијумске керамике је мешање честица алуминијумске глинице различитих величина честица, импрегнација пеном и сушење честица распршивањем. Алуминијумске плоче се такође могу анодизирати да би се произвеле усмерене наноразмерне микропорозне поре типа канала.