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高纯纳米氧化铝在陶瓷上的应用

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1.高纯纳米氧化铝陶瓷的功能

从结构陶瓷的角度看,纳米氧化铝精细陶瓷可分成耐磨部件、结构部件、耐火部件、载体、耐酸碱部件、绝缘件等等。

从功能的角度看,高纯纳米氧化铝具有电学、光学、化学、生物、吸声、热学、力学等多种功能,主要应用领域如下:


集成电路基板、封装、火花塞、Na-S电池固体电解质

光学功能高压钠灯管、激光器材料、传感器

化学功能控制化学反应、净化拍气体、催化剂载体、耐腐蚀材料、固酶载体

生物体功能人工骨胳、人工牙根

力学功能研磨材料、切削材料、轴承、精密机械零部件


2.高纯纳米氧化铝精细陶瓷的应用

一纳米氧化铝为主要原材料制备的纳米氧化铝精细陶瓷,因具有多种功能,在高科技领域及许多行业汇总已经得到应用,本文简要介绍如下:

a.在电子工业中的应用

多芯片式封装用陶瓷多层基板;封装用的纳米氧化铝陶瓷多层基板的制造方房有厚膜印刷法、生坯叠片法、生坯印刷法、厚薄膜混合法等

高压钠灯管:由多晶不透明的高纯纳米氧化铝所形成的纳米氧化铝透明体,应用与高压钠灯管,照明效率为水银灯的两倍,从而开拓了提高照明效率的新途径。透明高纯纳米氧化铝精细陶瓷不仅能透光,而且具有耐高温、耐腐蚀、高绝缘、高强度、介质损耗小等功能,是一种优良的光学陶瓷,还可以作微波炉窗口等。

纳米氧化铝陶瓷传感器;用高纯纳米氧化铝陶瓷的晶粒、晶界、气孔等结构特性作敏感元件,用于高温和含腐蚀性气体的环境中,使得检测、控制的信息准确而迅速。从应用的类型看,有温度、气体、温度等传感器。


b.生物纳米高纯氧化铝陶瓷

高纯氧化铝多晶座位生物功能材料应用与人体是从1969年开始,高纯氧化铝精细陶瓷用于医学工程的有单晶体和烧结的多晶体两种。现在,美国、西德、瑞士和荷兰都在广泛应用使用多晶氧化铝制作人工牙齿和人工骨胳,医学用材料主要是高纯纳米氧化铝,用于牙根、关节,纳米氧化铝精细陶瓷与人体组织液的接触角是接近人体牙的材料。迄今用于医学工程中的生物陶瓷有20余种,高纯纳米氧化铝是用的最多的一种。


c.纳米氧化铝陶瓷道具。

纳米氧化铝的硬度为2700-3000(HR),杨氏模量(kg/mm2)35000-41000。导热系数0.75-1.325*103T/m.h.C,热膨胀系数8.5*10-6(室温--1000度)。人们在利用这些特性的同时,又开发了氧化铝-氧化钛,氧化铝-氧化锆系陶瓷,以改善纳米氧化铝陶瓷道具的韧性和耐热冲击性能,适应高速切削的需要。

氧化铝的粒度组成在烧结过程种的纳米氧化铝的晶粒度的控制是决定道具质量的重要环节,若采用高温等静压烧结HIP,可使晶粒度为0.3-0.5微米。纳米氧化铝道具的抗折强度可提高道900-1000Mpa。






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