Materiál – keramika

♦Oxid hlinitý (Al2O3)

Presné keramické diely vyrábané spoločnosťou ZhongHui Intelligent Manufacturing Group (ZHHIMG) môžu byť vyrobené z vysoko čistých keramických surovín, 92 ~ 97 % oxidu hlinitého, 99,5 % oxidu hlinitého, > 99,9 % oxidu hlinitého a lisované za studena izostatickým lisovaním CIP. Vysokoteplotné spekanie a presné obrábanie, rozmerová presnosť ± 0,001 mm, hladkosť do Ra0,1, použiteľná teplota do 1600 stupňov. Rôzne farby keramiky je možné vyrobiť podľa požiadaviek zákazníka, ako napríklad: čierna, biela, béžová, tmavočervená atď. Presné keramické diely vyrábané našou spoločnosťou sú odolné voči vysokým teplotám, korózii, opotrebovaniu a izolácii a môžu sa dlhodobo používať vo vysokoteplotnom, vákuovom a korozívnom plynnom prostredí.

Široko používaný v rôznych zariadeniach na výrobu polovodičov: rámy (keramický držiak), substrát (základňa), rameno/mostík (manipulátor), mechanické komponenty a keramické vzduchové ložisko.

AL₂O₃

Názov produktu Vysoko čistá štvorcová rúrka/potrubie/tyč z oxidu hlinitého 99
Index Jednotka 85 % Al2O3 95 % Al2O3 99 % Al₂O₃ 99,5 % Al₂O₃
Hustota g/cm3 3.3 3,65 3,8 3,9
Absorpcia vody % <0,1 <0,1 0 0
Teplota spekania 1620 1650 1800 1800
Tvrdosť Mohsov 7 9 9 9
Pevnosť v ohybe (20 ℃) MPa 200 300 340 360
Pevnosť v tlaku kgf/cm2 10 000 25 000 30000 30000
Dlhodobá pracovná teplota 1350 1400 1600 1650
Maximálna pracovná teplota 1450 1600 1800 1800
Objemový odpor 20 ℃ Ω. cm3 >1013 >1013 >1013 >1013
100 ℃ 1012 – 1013 1012 – 1013 1012 – 1013 1012 – 1013
300 ℃ >109 >1010 >1012 >1012

Použitie vysoko čistej aluminovej keramiky:
1. Používa sa na polovodičové zariadenia: keramické vákuové skľučovadlo, rezný kotúč, čistiaci kotúč, keramické skľučovadlo.
2. Časti na prenos doštičiek: skľučovadlá na manipuláciu s doštičkami, rezacie kotúče na doštičky, čistiace kotúče na doštičky, prísavky na optickú kontrolu doštičiek.
3. Priemysel plochých LED / LCD displejov: keramická tryska, keramický brúsny kotúč, ZDVIHÁK, lišta PIN.
4. Optická komunikácia, solárny priemysel: keramické trubice, keramické tyče, keramické škrabky na sieťotlač dosiek plošných spojov.
5. Tepelne odolné a elektricky izolačné časti: keramické ložiská.
V súčasnosti možno keramiku z oxidu hlinitého rozdeliť na vysoko čistú a bežnú keramiku. Séria vysoko čistej keramiky z oxidu hlinitého sa vzťahuje na keramický materiál obsahujúci viac ako 99,9 % Al₂O₃. Vďaka teplote spekania až 1650 – 1990 °C a prenosovej vlnovej dĺžke 1 ~ 6 μm sa zvyčajne spracováva na tavené sklo namiesto platinového téglika, ktorý sa vďaka svojej priepustnosti svetla a odolnosti voči korózii alkalických kovov môže použiť ako sodíková trubica. V elektronickom priemysle sa môže použiť ako vysokofrekvenčný izolačný materiál pre substráty integrovaných obvodov. Podľa rôzneho obsahu oxidu hlinitého možno bežnú keramiku z oxidu hlinitého rozdeliť na keramiku 99, keramiku 95, keramiku 90 a keramiku 85. Niekedy sa keramika s 80 % alebo 75 % oxidu hlinitého tiež klasifikuje ako bežná keramika z oxidu hlinitého. Medzi nimi sa keramický materiál z oxidu hlinitého 99 používa na výrobu vysokoteplotných téglikov, ohňovzdorných rúrok pecí a špeciálnych materiálov odolných voči opotrebovaniu, ako sú keramické ložiská, keramické tesnenia a ventilové dosky. Hliníková keramika 95 sa používa hlavne ako odolná súčiastka proti korózii a opotrebovaniu. Keramika 85 sa často mieša s niektorými vlastnosťami, čím sa zlepšuje elektrický výkon a mechanická pevnosť. Môže sa použiť s molybdénom, nióbom, tantalom a inými kovovými tesneniami a niektoré sa používajú ako elektrické vákuové zariadenia.

 

Kvalitná položka (reprezentatívna hodnota) Názov produktu AES-12 AES-11 AES-11C AES-11F AES-22S AES-23 AL-31-03
Chemické zloženie: Produkt s nízkym obsahom sodíka, ľahko spekateľný H₂O % 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1
LOL % 0,1 0,2 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1
Fe₂0₃ % 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01
SiO₂ % 0,03 0,03 0,03 0,03 0,02 0,04 0,04
Na₂O % 0,04 0,04 0,04 0,04 0,02 0,04 0,03
MgO* % - 0,11 0,05 0,05 - - -
Al₂0₃ % 99,9 99,9 99,9 99,9 99,9 99,9 99,9
Stredný priemer častíc (MT-3300, metóda laserovej analýzy) μm 0,44 0,43 0,39 0,47 1.1 2.2 3
Veľkosť kryštálov α μm 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 ~ 1,0 0,3 ~ 4 0,3 ~ 4
Hustota tvárnenia** g/cm³ 2.22 2.22 2.2 2.17 2,35 2,57 2,56
Hustota spekania** g/cm³ 3,88 3,93 3,94 3,93 3,88 3,77 3.22
Rýchlosť zmršťovania spekacej linky** % 17 17 18 18 15 12 7

* MgO nie je zahrnutý vo výpočte čistoty Al₂O₃.
* Prášok bez okuje 29,4 MPa (300 kg/cm²), teplota spekania je 1600 °C.
AES-11 / 11C / 11F: Pridaním 0,05 ~ 0,1% MgO dosiahnete vynikajúcu spekateľnosť, takže je vhodný pre keramiku z oxidu hlinitého s čistotou viac ako 99%.
AES-22S: Vyznačuje sa vysokou hustotou tvárnenia a nízkou mierou zmršťovania spekacej linky, je použiteľná na odlievanie do klzných foriem a iných veľkoformátových výrobkov s požadovanou rozmerovou presnosťou.
AES-23 / AES-31-03: Má vyššiu hustotu tvárnenia, tixotropiu a nižšiu viskozitu ako AES-22S. Prvý z nich sa používa na keramiku, zatiaľ čo druhý sa používa ako reduktor vody pre ohňovzdorné materiály a získava na popularite.

♦Charakteristiky karbidu kremíka (SiC)

Všeobecné charakteristiky Čistota hlavných zložiek (hm. %) 97
Farba Čierna
Hustota (g/cm³) 3.1
Absorpcia vody (%) 0
Mechanické vlastnosti Pevnosť v ohybe (MPa) 400
Youngov modul (GPa) 400
Tvrdosť podľa Vickersa (GPa) 20
Tepelné charakteristiky Maximálna prevádzková teplota (°C) 1600
Koeficient tepelnej rozťažnosti RT ~500 °C 3,9
(1/°C x 10-6) RT ~800 °C 4.3
Tepelná vodivosť (W/m x K) 130 110
Odolnosť voči tepelnému šoku ΔT (°C) 300
Elektrické charakteristiky Objemový odpor 25 °C 3 x 106
300 °C -
500 °C -
800 °C -
Dielektrická konštanta 10 GHz -
Dielektrické straty (x 10-4) -
Q faktor (x 104) -
Dielektrické prierazné napätie (kV/mm) -

20200507170353_55726

♦Keramický nitrid kremíka

Materiál Jednotka Si₃N₄
Metóda spekania - Spekané tlakom plynu
Hustota g/cm³ 3.22
Farba - Tmavosivá
Miera absorpcie vody % 0
Youngov modul GPA 290
Tvrdosť podľa Vickersa GPA 18 – 20
Pevnosť v tlaku MPa 2200
Pevnosť v ohybe MPa 650
Tepelná vodivosť W/mK 25
Odolnosť voči tepelným šokom Δ (°C) 450 – 650
Maximálna prevádzková teplota °C 1200
Objemový odpor Ω·cm > 10 ^ 14
Dielektrická konštanta - 8.2
Dielektrická pevnosť kV/mm 16