Material – Cerámica

♦Alúmina (Al2O3)

As pezas cerámicas de precisión producidas por ZhongHui Intelligent Manufacturing Group (ZHHIMG) poden fabricarse con materias primas cerámicas de alta pureza, 92~97 % de alúmina, 99,5 % de alúmina, >99,9 % de alúmina e prensado isostático en frío CIP. Sinterización a alta temperatura e mecanizado de precisión, precisión dimensional de ± 0,001 mm, suavidade de ata Ra0,1, temperatura de uso de ata 1600 graos. Pódense fabricar diferentes cores de cerámica segundo os requisitos dos clientes, como: negro, branco, beis, vermello escuro, etc. As pezas cerámicas de precisión producidas pola nosa empresa son resistentes ás altas temperaturas, á corrosión, ao desgaste e ao illamento, e poden usarse durante moito tempo en ambientes de alta temperatura, baleiro e gases corrosivos.

Amplamente utilizado nunha variedade de equipos de produción de semicondutores: marcos (soporte cerámico), substrato (base), brazo/ponte (manipulador), compoñentes mecánicos e rodamentos de aire cerámicos.

AL2O3

Nome do produto Tubo/tubo/vara cadrada de cerámica de alúmina 99 de alta pureza
Índice Unidade 85 % de Al2O3 95 % de Al2O3 99 % Al2O3 99,5 % de Al2O3
Densidade g/cm³ 3.3 3,65 3.8 3.9
Absorción de auga % <0,1 <0,1 0 0
Temperatura sinterizada 1620 1650 1800 1800
Dureza Mohs 7 9 9 9
Resistencia á flexión (20 ℃) Mpa 200 300 340 360
Resistencia á compresión kgf/cm2 10000 25000 30000 30000
Temperatura de traballo a longo prazo 1350 1400 1600 1650
Temperatura máxima de traballo 1450 1600 1800 1800
Resistividade volumétrica 20 ℃ Ω cm³ >1013 >1013 >1013 >1013
100 ℃ 1012-1013 1012-1013 1012-1013 1012-1013
300 ℃ >109 >1010 >1012 >1012

Aplicación de cerámica de alúmina de alta pureza:
1. Aplicado a equipos de semicondutores: mandril de baleiro cerámico, disco de corte, disco de limpeza, mandril cerámico.
2. Pezas de transferencia de obleas: mandriles para manipulación de obleas, discos de corte de obleas, discos de limpeza de obleas, ventosas para inspección óptica de obleas.
3. Industria de pantallas planas LED/LCD: boquilla cerámica, disco de amolado cerámico, PIN DE ELEVACIÓN, carril PIN.
4. Comunicación óptica, industria solar: tubos cerámicos, varillas cerámicas, raspadores cerámicos para serigrafía de placas de circuíto.
5. Pezas resistentes á calor e illantes electricamente: rolamentos cerámicos.
Na actualidade, a cerámica de óxido de aluminio pódese dividir en cerámica de alta pureza e cerámica común. A serie de cerámicas de óxido de aluminio de alta pureza refírese ao material cerámico que contén máis do 99,9 % de Al₂O₃. Debido á súa temperatura de sinterización de ata 1650-1990 °C e á súa lonxitude de onda de transmisión de 1 ~ 6 μm, adoita procesarse en vidro fundido en lugar de crisol de platino: que se pode usar como tubo de sodio debido á súa transmitancia de luz e resistencia á corrosión dos metais alcalinos. Na industria electrónica, pódese usar como material illante de alta frecuencia para substratos de CI. Segundo os diferentes contidos de óxido de aluminio, a serie cerámica común de óxido de aluminio pódese dividir en cerámica 99, cerámica 95, cerámica 90 e cerámica 85. Ás veces, as cerámicas con 80 % ou 75 % de óxido de aluminio tamén se clasifican como series cerámicas comúns de óxido de aluminio. Entre eles, o material cerámico de óxido de aluminio 99 úsase para producir crisol de alta temperatura, tubos de forno ignífugos e materiais especiais resistentes ao desgaste, como rolamentos cerámicos, selos cerámicos e placas de válvulas. A cerámica de aluminio 95 úsase principalmente como peza resistente á corrosión e ao desgaste. A cerámica 85 adoita mesturarse nalgunhas propiedades, mellorando así o rendemento eléctrico e a resistencia mecánica. Pode usar selos de molibdeno, niobio, tántalo e outros metálicos, e algúns úsanse como dispositivos de baleiro eléctricos.

 

Elemento de calidade (valor representativo) Nome do produto AES-12 AES-11 AES-11C AES-11F AES-22S AES-23 AL-31-03
Composición química Produto de sinterización fácil con baixo contido en sodio H₂O % 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1
Jajaja % 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
Diámetro medio de partículas (MT-3300, método de análise láser) μm 0,44 0,43 0,39 0,47 1.1 2.2 3
Tamaño do cristal α μm 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 ~ 1,0 0,3 ~ 4 0,3 ~ 4
Densidade de formación** g/cm³ 2.22 2.22 2.2 2.17 2,35 2,57 2,56
Densidade de sinterización** g/cm³ 3,88 3,93 3,94 3,93 3,88 3,77 3.22
Taxa de contracción da liña de sinterización** % 17 17 18 18 15 12 7

* O MgO non se inclúe no cálculo da pureza do Al₂O₃.
* Po sen incrustacións 29,4 MPa (300 kg/cm²), a temperatura de sinterización é de 1600 °C.
AES-11 / 11C / 11F: Engadir 0,05 ~ 0,1 % de MgO, a sinterizabilidade é excelente, polo que é aplicable a cerámicas de óxido de aluminio cunha pureza superior ao 99 %.
AES-22S: Caracterizado por unha alta densidade de conformado e unha baixa taxa de contracción da liña de sinterización, é aplicable á fundición con moldes deslizantes e outros produtos a grande escala coa precisión dimensional requirida.
AES-23 / AES-31-03: Ten unha maior densidade de conformado, tixotropía e unha menor viscosidade que o AES-22S. O primeiro úsase en cerámica mentres que o segundo se usa como redutor de auga para materiais ignífugos, gañando popularidade.

♦Características do carburo de silicio (SiC)

Características xerais Pureza dos compoñentes principais (%) en peso 97
Cor Negro
Densidade (g/cm³) 3.1
Absorción de auga (%) 0
Características mecánicas Resistencia á flexión (MPa) 400
Módulo de Young (GPa) 400
Dureza Vickers (GPa) 20
Características térmicas Temperatura máxima de funcionamento (°C) 1600
Coeficiente de expansión térmica Temperatura ambiente ~ 500 °C 3.9
(1/°C x 10-6) Temperatura ambiente ~ 800 °C 4.3
Condutividade térmica (W/m x K) 130 110
Resistencia ao choque térmico ΔT (°C) 300
Características eléctricas resistividade volumétrica 25 °C 3 x 106
300 °C -
500 °C -
800 °C -
Constante dieléctrica 10 GHz -
Perda dieléctrica (x 10-4) -
Factor Q (x 10⁴) -
Tensión de ruptura dieléctrica (KV/mm) -

20200507170353_55726

♦Cerámica de nitruro de silicio

Material Unidade Si₃N₄
Método de sinterización - Sinterizado a presión de gas
Densidade g/cm³ 3.22
Cor - Gris escuro
Taxa de absorción de auga % 0
Módulo de Young GPA 290
Dureza Vickers GPA 18 - 20
Resistencia á compresión Mpa 2200
Resistencia á flexión Mpa 650
Condutividade térmica W/mK 25
Resistencia ao choque térmico Δ (°C) 450 - 650
Temperatura máxima de funcionamento °C 1200
Resistividade volumétrica Ω·cm > 10 ^ 14
Constante dieléctrica - 8.2
Rixidez dieléctrica kV/mm 16