Materiaal – Keramiek

♦Aluminiumoxide (Al)2O3)

De precisiekeramische onderdelen geproduceerd door ZhongHui Intelligent Manufacturing Group (ZHHIMG) kunnen worden vervaardigd uit hoogwaardige keramische grondstoffen, zoals 92-97% aluminiumoxide, 99,5% aluminiumoxide en >99,9% aluminiumoxide, en door middel van CIP koud-isostatisch persen. Door middel van sinteren op hoge temperatuur en precisiebewerking wordt een maatnauwkeurigheid van ± 0,001 mm bereikt, een gladheid tot Ra0,1 en een gebruikstemperatuur tot 1600 graden Celsius. Diverse kleuren keramiek kunnen worden geproduceerd volgens de wensen van de klant, zoals zwart, wit, beige, donkerrood, enz. De door ons bedrijf geproduceerde precisiekeramische onderdelen zijn bestand tegen hoge temperaturen, corrosie, slijtage en isolatie, en kunnen langdurig worden gebruikt in omgevingen met hoge temperaturen, vacuüm en corrosieve gassen.

Veel gebruikt in diverse halfgeleiderproductieapparatuur: frames (keramische beugels), substraten (basissen), armen/bruggen (manipulatoren), mechanische componenten en keramische luchtlagers.

AL2O3

Productnaam Vierkante buis/pijp/staaf van keramische 99-aluminiumoxide met hoge zuiverheid
Index Eenheid 85% Al2O3 95% Al2O3 99% Al2O3 99,5% Al2O3
Dikte g/cm3 3.3 3,65 3.8 3.9
Waterabsorptie % <0,1 <0,1 0 0
Sintertemperatuur 1620 1650 1800 1800
Hardheid Mohs 7 9 9 9
Buigsterkte (20℃) MPA 200 300 340 360
Druksterkte Kgf/cm2 10000 25000 30000 30000
Langdurige werktemperatuur 1350 1400 1600 1650
Maximale werktemperatuur 1450 1600 1800 1800
Volumeweerstand 20℃ Ω. cm3 >1013 >1013 >1013 >1013
100℃ 1012-1013 1012-1013 1012-1013 1012-1013
300℃ >109 >1010 >1012 >1012

Toepassing van keramiek van zeer zuiver aluminiumoxide:
1. Toegepast op halfgeleiderapparatuur: keramische vacuümspantang, snijschijf, reinigingsschijf, keramische spantang.
2. Onderdelen voor wafertransport: waferhandlingshouders, wafer-snijschijven, wafer-reinigingsschijven, zuignappen voor optische waferinspectie.
3. LED/LCD-flatpaneldisplay-industrie: keramische nozzle, keramische slijpschijf, LIFT PIN, PIN-rail.
4. Optische communicatie, zonne-energie-industrie: keramische buizen, keramische staven, keramische schrapers voor zeefdruk op printplaten.
5. Hittebestendige en elektrisch isolerende onderdelen: keramische lagers.
Momenteel kunnen aluminiumoxidekeramieken worden onderverdeeld in keramiek met een hoge zuiverheid en gewone keramiek. De serie keramiek met een hoge zuiverheid omvat keramisch materiaal met een gehalte van meer dan 99,9% Al₂O₃. Vanwege de sintertemperatuur van 1650-1990 °C en de transmissiegolflengte van 1-6 μm wordt het meestal verwerkt tot gesmolten glas in plaats van platina smeltkroezen. Dit glas kan, vanwege zijn lichtdoorlatendheid en corrosiebestendigheid tegen alkalimetalen, worden gebruikt als natriumbuis. In de elektronica-industrie kan het worden gebruikt als hoogfrequent isolatiemateriaal voor IC-substraten. Afhankelijk van het gehalte aan aluminiumoxide kan de serie gewone aluminiumoxidekeramiek worden onderverdeeld in 99%, 95%, 90% en 85% keramiek. Soms wordt keramiek met 80% of 75% aluminiumoxide ook tot de serie gewone aluminiumoxidekeramiek gerekend. Onder deze materialen wordt 99 aluminiumoxidekeramiek gebruikt voor de productie van smeltkroezen voor hoge temperaturen, vuurvaste ovenbuizen en speciale slijtvaste materialen, zoals keramische lagers, keramische afdichtingen en klepplaten. 95 aluminiumkeramiek wordt voornamelijk gebruikt als corrosiebestendig en slijtvast onderdeel. 85 keramiek wordt vaak gemengd met andere materialen met specifieke eigenschappen, waardoor de elektrische prestaties en mechanische sterkte worden verbeterd. Het kan worden gebruikt met afdichtingen van molybdeen, niobium, tantaal en andere metalen, en sommige materialen worden toegepast in elektrische vacuümapparaten.

 

Kwaliteitsartikel (representatieve waarde) Productnaam AES-12 AES-11 AES-11C AES-11F AES-22S AES-23 AL-31-03
Chemische samenstelling: natriumarm, gemakkelijk te sinteren product. 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
Gemiddelde deeltjesdiameter (MT-3300, laseranalysemethode) μm 0,44 0,43 0,39 0,47 1.1 2.2 3
α Kristalgrootte μm 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 ~ 1,0 0,3 ~ 4 0,3 ~ 4
Vorming van dichtheid** g/cm³ 2.22 2.22 2.2 2.17 2.35 2.57 2.56
Sinterdichtheid** g/cm³ 3,88 3,93 3,94 3,93 3,88 3,77 3.22
Krimpingssnelheid van de sinterlijn** % 17 17 18 18 15 12 7

* MgO wordt niet meegenomen in de berekening van de zuiverheid van Al₂O₃.
* Geen afschilfering van poeder 29,4 MPa (300 kg/cm²), sintertemperatuur is 1600 °C.
AES-11 / 11C / 11F: Door toevoeging van 0,05 ~ 0,1% MgO is de sinterbaarheid uitstekend, waardoor het geschikt is voor aluminiumoxidekeramiek met een zuiverheid van meer dan 99%.
AES-22S: Gekenmerkt door een hoge vormdichtheid en een lage krimp van de sinterlijn, is het geschikt voor slipvormgieten en andere grootschalige producten met de vereiste maatnauwkeurigheid.
AES-23 / AES-31-03: Deze variant heeft een hogere vormdichtheid, thixotropie en een lagere viscositeit dan AES-22S. De eerstgenoemde wordt gebruikt in keramiek, terwijl de laatstgenoemde wordt toegepast als waterreducerend middel voor brandwerende materialen en aan populariteit wint.

♦Kenmerken van siliciumcarbide (SiC)

Algemene kenmerken Zuiverheid van de belangrijkste componenten (gewichts%) 97
Kleur Zwart
Dichtheid (g/cm³) 3.1
Waterabsorptie (%) 0
Mechanische eigenschappen Buigsterkte (MPa) 400
Young-modulus (GPa) 400
Vickers-hardheid (GPa) 20
Thermische eigenschappen Maximale bedrijfstemperatuur (°C) 1600
Thermische uitzettingscoëfficiënt RT~500°C 3.9
(1/°C x 10-6) RT~800°C 4.3
Thermische geleidbaarheid (W/m x K) 130 110
Thermische schokbestendigheid ΔT (°C) 300
Elektrische eigenschappen Volumeweerstand 25°C 3 x 106
300°C -
500°C -
800°C -
Diëlektrische constante 10 GHz -
Diëlektrisch verlies (x 10-4) -
Q-factor (x 104) -
Diëlektrische doorslagspanning (kV/mm) -

20200507170353_55726

♦Siliciumnitridekeramiek

Materiaal Eenheid Si₃N₄
Sintermethode - Gasdrukgesinterd
Dikte g/cm³ 3.22
Kleur - Donkergrijs
Waterabsorptiesnelheid % 0
Young-modulus GPA 290
Vickers-hardheid GPA 18 - 20
Druksterkte MPA 2200
Buigsterkte MPA 650
Thermische geleidbaarheid W/mK 25
Thermische schokbestendigheid Δ (°C) 450 - 650
Maximale bedrijfstemperatuur °C 1200
Volumeweerstand Ω·cm > 10 ^ 14
Diëlektrische constante - 8.2
Diëlektrische sterkte kV/mm 16