technical ceramic solutions

新闻

Category Archives: 新闻

氮化铝陶瓷的注射成型

陶瓷注射成型(CIM)是一种制造复杂形状陶瓷零件的新兴技术,在复杂小零件制备方面具有无可比拟的独特优势。随着近年来世界范围内电子陶瓷产业化规模的不断扩大,CIM技术的诱人应用前景值得期待。该工艺主要包括材料制备、注射成型、脱脂、烧结等工序。

氮化铝陶瓷的注塑成型

氮化铝陶瓷的注塑成型

① 材料制备。将可烧结陶瓷粉末与合适的有机载体(粘合剂)在一定温度下混合,以提供陶瓷注塑成型所需的流动性和生坯强度;陶瓷注射成型的混合体系为高固相体积分数的粘稠悬浮体(或熔体),固体颗粒(陶瓷粉末)的体积分数达到50-70%。

②陶瓷注射成型。混炼后的挤出造粒混合料经注射成型机加热至一定温度软化,然后在压力下高速注入模具中,冷却,在模具中重新固化,得到所需形状的注射成型毛坯。模具形状、模具温度、加料温度、注射压力、保压时间、冷却速度等均对毛坯质量产生影响。

③脱脂。注射成型的有机粘结剂约为25-50%(体积百分比),如何有效除去如此大量的有机物而不影响颗粒的分布,是一件非常困难的事情。脱脂是一个物理化学反应过程,其工艺控制复杂,容易造成坯体开裂、变形、空洞等缺陷。因此脱脂能否顺利完成,对保证坯体质量、提高产品合格率、降低能耗、实现规模化生产都至关重要。

④烧结。陶瓷注射成型制品经脱脂后,内部会存在许多孔隙,致密度较低,因此需要高温烧结才能获得高性能致密制品。烧结速度与粘性流动、凝聚、体积扩散、表面扩散等有关。对于非氧化物,一般用氮气或其他气体代替空气,氧化物陶瓷的烧结一般在空气下进行。烧结一般在常压下进行,但对于一些高温下易蒸发的陶瓷,必须在加压下进行。

优点:致密度高,密度分布均匀,可用于复杂形状的坯体成型,且成型精度高,无需后处理。

缺点:底部填充、飞边、焊痕、气穴等缺陷容易影响AlN陶瓷的烧结。


为什么要考虑陶瓷馈通

陶瓷馈通是陶瓷到金属的制品,用于将电信号、高电流/气体/流体或高电压从外部源传输到密封室。

为什么考虑陶瓷馈通

为什么考虑陶瓷馈通

电连接器和馈通需要精心设计的材料。最简单的形式是使用环氧树脂或胶水来密封接头,但更坚固的解决方案可能是使用弹性体 O 形圈作为机械密封。但在最苛刻的应用中,为了防止温度、湿度和压力波动而导致泄漏,陶瓷密封是最有效的。

这些组件具有高机械强度和电绝缘性。它们是密封的,并保持非常高的真空度。即使在极端温度和恶劣环境下也能保持接头的完整性。

馈通应用

陶瓷馈通的典型用途:

质谱分析

气体检测

高真空连接器

透射和扫描电子显微镜

粒子加速器

核探测器

医疗行业应用

X 射线设备

扫描仪

成像设备

航空航天工业应用

卫星推进器

传感器

发动机

功率管

光电子器件

气体激光器

可充电电池

深海穿透器和中继器

INNOVACERA 提供最常用的陶瓷-金属粘合馈通,这些馈通已在许多不同的应用中使用,并且具有可靠的可靠性。

如果您有任何疑问,请随时发送给我们。

 


微电子工业用热解氮化硼/PBN陶瓷MBE坩埚

分子束外延(MBE坩埚)法是制作砷化镓外延片的方法之一,该方法可以制作多层、同质、异质、超晶格、量子阱外延材料,晶体纯度高,化学稳定性好。 MBE坩埚 主要用于MBE法合成半导体单晶和ⅲ-ⅴ族化合物。

微电子工业用热解氮化硼PBN陶瓷MBE坩埚

微电子工业用热解氮化硼PBN陶瓷MBE坩埚

MBE坩埚主要特点
1.可制作大型坩埚(最大直径12英寸,最大高度17英寸);
2.密度高(可达2.2g/cm3);
3.纯度高(>99.99%);
4.不易开裂(层间强度高)。

PBN性能

技术参数 BN PBN
 

 

 

 

 

机械性能

密度 g/cm3 2.2~2.3 2.1-2.19
颜色 白色 白色
吸水率 % 0 0
维氏硬度 Gpa (莫氏硬度=2) (努氏硬度=691)
弯曲强度 (20°C) Mpa 100 243.63
抗压强度 (20°C) Mpa 287
 

 

 

热导率(20°C) W/m.K 35 43-60
抗热震性(20°C) Δ T(C)
最高使用温度 °C 2400 2200
电气 体积电阻率(25°C) Ω.cm 10 ^ 8~10 ^ 13 3.11×10 ^ 11

 

微电子工业用热解氮化硼PBN陶瓷MBE坩埚 (2)

微电子工业用热解氮化硼PBN陶瓷MBE坩埚 (2)


真空灭弧室陶瓷管

陶瓷绝缘管用于中压开关设备(约 6kV 至 80kV)的真空断路器。它是一种特殊的氧化铝材料,具有高绝缘电阻、良好的机械强度等特点。

镀镍的 Mo-Mn 金属化使客户能够组装密封产品和内部电极钎焊能力。

我们的工厂拥有专用生产线,能够高质量、大批量生产。

任何具体要求,请随时与我们联系。

真空断流器陶瓷管

真空断流器陶瓷管

材料特性: 

特性 单位 95%Al2O3 99%Al2O3
介电强度 kv/mm 18 20
介电损耗 25°C @ 1MHz 0.0004 0.0002
体积电阻率 25°C ohm-cm >1014 >1014
体积密度 G/cm3 3.8 3.9
热导率 W/mk 24 28

应用:

  • 真空断路器开关设备,中压范围(约 6KV 至 80KV)
  • 真空开关
  • 真空继电器

氮化铝材料作为耐热材料

氮化铝材料由于具有优良的绝缘性能和热稳定性,可用作高温绝缘部件。

此外,氮化铝与铝、铜、银、铂等金属及砷化镓等半导体材料均不易渗入,适用于制作坩埚、热电偶保护管、烧结器皿等,也可用作腐蚀性物质的容器和处理装置。

此外,氮化铝对熔盐非常稳定,有望用作磁流体发电(MHD)等耐腐蚀部件的高温燃气轮机。由于氮化铝在真空中的蒸气压低,在高温下不易挥发,因此可用作金等的蒸发器。

氮化铝在非氧化性气氛中高达2000°C的温度都非常稳定,因此可以用作非氧化性气氛中使用的耐火材料的骨料。

以下是氮化铝材料的特性:

化学式 AlN
颜色 灰色
密度 3.3  g/cm 3
热导率 160 ~ 190   W/m。 K
热膨胀率 ( x10 -6 / ℃ ) 2-3.5
介电强度 ≥17KV/MM
介电常数 (1MHZ 时) 8-10
损耗角正切 (x10 -4 @1MHZ) 2.0
体积电阻率 ≥10^14 ohm-cm

以下是我们生产的氮化铝坩埚,其他形状均可定制。如需更多信息,请咨询我们。

用作耐热材料的氮化铝材料

用作耐热材料的氮化铝材料


多孔陶瓷真空吸盘

  1. 多孔陶瓷真空吸盘的特点

1). 陶瓷材质:SiC、Al2O3; 基材:不锈钢/铝合金、陶瓷、大理石

2). 多孔陶瓷孔隙率:40%

3). 多孔陶瓷孔径:1-100μm

4). 尺寸定制;平整度≤3μm;

5)  航空铝合金基材独特的气路设计及封装工艺,可实现选择性真空区域吸附。

  1. 多孔陶瓷真空吸盘的应用领域

1). 可吸附OLED、LCD、晶圆等光滑平整的物体。

请注意:吸附物质与陶瓷的接触面积不小于10*10mm(吸附面积越大,吸附力越强)。

吸附物体时,无需遮盖未使用区域。

2). 可双向使用。真空吸附,正压悬浮物体

多孔陶瓷钢片

多孔陶瓷钢片

  1. 多孔陶瓷真空吸盘的使用方法

如图所示,真空吸盘内部结构分为A、B、C三个区域,当对每个区域分别进行抽真空时,陶瓷覆盖的区域可以形成强大的负压。

将三个区域气管并联到真空发生器上,并根据需要安装电磁阀。

接上气源(0.6Mpa以上),根据物体大小打开相应区域的气路。

多孔陶瓷真空吸盘设备

多孔陶瓷真空吸盘设备

  1. 多孔陶瓷真空吸盘使用注意事项

1). 正压状态下请勿吹气。(若有气悬需求,可定制)

2).轻拿轻放,不得用硬物刮擦或撞击陶瓷表面,防止变形影响精度及陶瓷开裂。

3). 不可加热,铝合金/不锈钢基体热收缩可能造成陶瓷挤压开裂。

4). 不可沾染油、胶、油漆等污染物,尽量在无尘、无油污的环境下使用,防止微孔堵塞。

5). 表面如有灰尘、污垢,可用不留残胶胶带多次粘贴、清除,或用高压水枪冲洗。


氮化硼陶瓷的制备及应用

  1. 氮化硼陶瓷结构

有六方、六方密排、立方三种。六方晶BN在常压下为稳定相;密排六方晶BN和立方晶BN在高压下为稳定相,常压下为亚稳相;

六方晶氮化硼在高温和高压下转变为立方晶氮化硼或密排六方晶氮化硼。

氮化硼陶瓷

氮化硼陶瓷

六方氮化硼陶瓷

六方晶氮化硼具有与石墨相似的层状结构,颜色为白色,性能也有很多相似之处,因此又被称为“白石墨”。

  1. 氮化硼陶瓷的制造工艺

(1)氮化硼粉体的制备:

①硼卤化物法

此法又称气相合成法,硼卤化物与氨反应生成中间体氨基络合物,再将中间体经高温处理,得到BN。在125~130℃时,中间体分解为B2(NH)3,加热至900~1200℃时,B2(NH)3分解为BN。

②硼酐法

硼酐与氨在高温下反应,

硼酐与氰化钠(钙)反应,

在石墨坩埚中用石墨还原硼酐

③硼砂法

硼砂-氯化铵法:Na2B4O7+2NH4Cl+2NH3—4BN+2NaCl+7H2O

硼砂-尿素法:Na2B4O7+2(NH2)2CO—4BN+Na2O+4H2O+2CO2

(2)氮化硼陶瓷的成型

为了得到致密的氮化硼,主要采用热压法。氮化硼陶瓷也可根据不同的形状和尺寸,采用各种成型方法成型。

(3)氮化硼陶瓷的烧结

为了便于氮化硼烧结,可以加入一定量的添加剂,常用的添加剂有B203、Si3N4、AIPO4、BaCO3等。

添加剂中加入的B2O3的量要适当,B2O3的存在会使氮化硼陶瓷吸湿,导致电性能和热性能急剧下降;

如果加入BaCO3,可以提高热压氮化硼陶瓷制品的性能。

  1. 六方氮化硼陶瓷的性能及应用
性能 应用
颜色白色,性能稳定,机械加工性好 用作高温润滑剂
耐高温、绝缘 用作电绝缘材料
 

热导率和对微波的穿透性能

在电子工业中用作雷达的透射窗口
在原子能工业中用作核反应堆的结构材料
 

 

 

熔点高,热膨胀系数小,对几乎所有熔融金属都稳定,

用作高温金属冶炼坩埚,耐热材料
用作散热片和导热材料(在中性或还原性气氛中温度可达2800℃)
冶金工业中用于制作方坯水平连铸工艺中结晶器的隔离环
制造发动机零件的最佳材料,广泛应用于航空航天
氮化硼陶瓷的制造及应用

氮化硼陶瓷的制造及应用


水刀氧化锆陶瓷柱塞

Innovacera 为各种泵和阀门开发了多种氧化锆陶瓷零件。例如,用于严苛工况和高压系统的水射流氧化锆陶瓷柱塞。

陶瓷泵和柱塞是高压、高磨损、高温、盐水、化学和计量应用中金属的理想替代品。

用于水射流的水射流增压器陶瓷柱塞用于 60k 超高压增压器水射流泵 50HP、60HP、100HP、40KPSI 和 60KPSI。

它承受的最大压力为 60 Kpsi,电压为 220v/380v。

陶瓷通过热收缩与金属盖连接,它是陶瓷与金属最坚固的组装,不易散开。氧化锆棒表面经过镜面抛光,表面粗糙度细小,因此耐磨,可以长时间工作。并且氧化锆陶瓷材料具有良好的韧性和断裂强度。以下是带有氧化锆陶瓷柱塞的水射流切割机增压泵结构,供参考:

pressure-matters-in-abrasive-waterjet-cutting-

pressure-matters-in-abrasive-waterjet-cutting

waterjet-spare-parts-dardi-G9-intensifier-pump-assembly-for-water-cutting-machine

waterjet-spare-parts-dardi-G9-intensifier-pump-assembly-for-water-cutting-machine

氧化锆陶瓷材料特性:

氧化锆陶瓷材料特性
技术参数 技术项目 单位 数值
物理性质 主要含量 % ZrO2+HfO2:94.65%
密度 g/cm3 ≥6.0
水分吸收率 % 0.00
机械性能 硬度 HV 1,400.00
弯曲强度 Kgf/mm2 11.00
抗压强度 Kgf/mm2 25.00
温度特性 热膨胀系数(0-1000℃) (10-6/K) 9.5*10-6
抗热震性 T(℃) 360.00
热导率 W/m.k 3.00
体积电阻率
(20℃)
 (Ω·cm) >10 12
备注:该值仅供参考,不同使用条件会有少许差异。
 

Innovacera Waterjet 氧化锆陶瓷柱塞特点:

镜面抛光
耐高压
耐磨耐腐蚀
使用寿命长 &提高密封寿命
良好的韧性和断裂强度
10 年为 OEM 制造氧化锆泵部件的专业经验

水射流氧化锆陶瓷柱塞尺寸规格:

22.22*207mm
22.22*318mm
22.22*236mm

我们为水下喷射切割机设备提供氧化锆陶瓷柱塞:

FLOW、KMT、OMAX、YONG DA、BOAO、
WSI、HUAZHEN、DA DI、JINJIAN。

水射流氧化锆陶瓷柱塞

水射流氧化锆陶瓷柱塞


氧化锆增韧氧化铝(ZTA)有哪些突出的特性?

ZTA(氧化锆增韧氧化铝)是一种由氧化铝和氧化锆制成的复合材料。它结合了两种材料的优异特性。

与传统氧化铝相比,ZTA 具有更高的硬度、更高的抗弯强度和相似的密度。与传统氧化锆相比,它具有更低的线性热膨胀系数和更高的热导率。

通过利用这些特性,ZTA 已广泛应用于需要冷却的铣削零件和耐磨零件。

 ZTA(氧化锆增韧氧化铝)

ZTA(氧化锆增韧氧化铝)

特点:

  • 高刚度和出色的耐磨性
  • 比氧化铝更硬,具有与氧化锆相当的出色耐磨性。
  • 高导热性和低热膨胀性
  • 通过热导率和低热膨胀抑制热变形,相当于氧化铝。适用于需要冷却机制的部件。
  • 高强度和比刚度
  • 强度约为氧化铝的两倍,并通过高比刚度实现轻量化设计。

 

以下是 ZTA 的材料属性:

属性 单位 ZTA 陶瓷
氧化锆含量 % 20%
颜色 白色
体积密度 g /cm3 4.1
吸水率 % 0
晶体尺寸(晶粒尺寸) μm 5-6
维氏硬度,HV1.0 Gpa ≥15
弯曲强度 Mpa ≥500
线膨胀系数 20-500℃ 1×10-6mm/℃ 6.5~7.5
20-800℃ 6.5~8.0
热导率 W/m·K( 20℃) ≥20.9
比热容 KJ/(kg*K) ≥0.8
介电强度 KV/mm ≥9
体积电阻率 Ω·cm 20℃ ≥1014
Ω·cm 300℃ ≥1011
Ω·cm 500℃ ≥109
介电常数 1MHz 9-10
介电损耗正切 1MHz ≤5×10-4
表面粗糙度 μm 机后0.1-0.4

氮化硼坩埚如何使用?

氮化硼陶瓷坩埚的工作温度在真空下为1900℃,在大气保护下为2100℃。氮气或氩气气氛最好,使用寿命最长。

氮化硼坩埚抗热震性强,1500℃快冷不开裂,1000℃炉内保温20分钟,取出吹气快冷,连续数百次不开裂。

注意事项:

1.在空气中使用温度不宜超过900℃,超过900℃氮化硼与氧气表面会氧化剥落。

2. 氮化硼 易吸潮,坩埚不能存放在潮湿的地方,不能用水冲洗,可用砂纸直接擦拭,或用酒精擦洗。

3.氮化硼坩埚应用方向

【适用材料】:

  1. 黑色金属:铁、铜、铝、镍、镁、铋、锌等,合金FE-CO-NI-SI CO-ZR-NB
  2. 常温下与水和酸不反应。与水缓慢水解生成硼酸和氨
  3. 稀土、氮化物

【未查到材料】:

  1. 三氧化二锑、七氧化三铬、三氧化钼、三氧化二砷、碳化钛等
  2. 高铅玻璃釉在空气中800-950℃熔化会腐蚀BN,但在氮气或惰性气体保护下不发生反应。
  3. 磷酸硼在氮气中1400℃腐蚀氮化硼,与热浓或熔融的碱和热氯气发生反应。
    BN Crucible

    氮化硼陶瓷坩埚

    氮化硼陶瓷坩埚

    氮化硼陶瓷坩埚


发送询盘