Anàlisi de la tecnologia de sinterització a baixa -temperatura per a components ceràmics d'alúmina de relé

Els components ceràmics d'alúmina de relé tenen avantatges com ara una gran resistència mecànica, una gran duresa i una baixa -pèrdua dielèctrica d'alta freqüència. A més, tenen matèries primeres àmpliament disponibles, són barats i tenen una tecnologia de processament madura. Per tant, s'utilitzen àmpliament en diversos camps com l'electrònica, aparells elèctrics, maquinària, tèxtils i aeroespacial, i actualment són el material ceràmic d'òxid més utilitzat al món, ocupant una posició important en el camp dels materials ceràmics.

Els components ceràmics d'alúmina utilitzen Al₂O₃ com a matèria primera principal. A causa de l'elevat punt de fusió de l'alúmina (2050 graus), la temperatura de sinterització de la ceràmica d'alúmina és generalment alta, cosa que limita fins a cert punt la seva producció i aplicació més àmplia. Per tant, reduir la temperatura de sinterització de la ceràmica d'alúmina, reduir el consum d'energia i escurçar el cicle de cocció són direccions de recerca importants en camps relacionats.

Com més fines siguin les partícules de pols d'Al₂O₃ i com més alt sigui el seu nivell d'activació, més fàcil serà de sinteritzar i més baixa serà la temperatura de sinterització requerida. L'ús de pols d'Al₂O₃ altament actiu i fàcilment sinteritzable com a matèria primera per a la ceràmica metal·litzada amb alúmina és un dels mitjans importants per aconseguir la sinterització a baixa -temperatura.

La temperatura de sinterització dels components ceràmics metal·litzats depèn principalment del contingut d'Al₂O₃; un contingut més elevat generalment dóna lloc a una temperatura de sinterització més alta. Simultàniament, el sistema de composició del material ceràmic, les proporcions dels seus components i els tipus d'additius també influeixen en la temperatura de sinterització. Tot i que es garanteix que es compleixen els requisits de rendiment, seleccionar un sistema de material ceràmic adequat i afegir una petita quantitat d'ajudes de sinterització pot reduir eficaçment la temperatura de sinterització i millorar l'estructura i les propietats del cos ceràmic.

La-sinterització per premsat en calent és una tècnica crucial per reduir la temperatura de sinterització de la ceràmica Al₂O₃. Aquest procés aplica pressió mentre s'escalfa el cos verd, reduint significativament la temperatura de sinterització i inhibint el creixement del gra, donant lloc a productes ceràmics amb un rendiment superior. És adequat per a la sinterització transparent de la carcassa de ceràmica d'alta puresa del contactor HVDC per a ceràmica de relé i corindó microcristal·lí. A més, la sinterització al buit i la sinterització en atmosfera d'hidrogen també poden ajudar a aconseguir la sinterització a baixa -temperatura de la ceràmica d'alúmina.

En aplicacions pràctiques, les tecnologies de sinterització a baixa temperatura-esmentades anteriorment s'utilitzen sovint en combinació per als components ceràmics d'alúmina. Entre aquests, el mètode per afegir ajudes de sinterització s'utilitza àmpliament pel seu baix cost, bon efecte i procés senzill. Mentrestant, substituir els components ceràmics d'alúmina amb un contingut més elevat d'Al₂O₃ per aquells amb un contingut més baix d'Al₂O₃ (sempre que es compleixin els requisits de l'aplicació) també és una manera eficaç de reduir la temperatura de sinterització.

Actualment, tecnologia de sinterització a baixa-temperatura perComponents ceràmics d'alúmina de reléha aconseguit certs resultats, però per a alguns productes amb requisits de rendiment especials, encara hi ha marge per a una reducció addicional de la temperatura de sinterització, que també és un focus clau de la futura investigació en tecnologies relacionades.