半导体制造与封装:先进陶瓷材料:如氧化铝、氮化铝、碳化硅等,用于晶圆承载器、绝缘部件、封装基板等,满足半导体制造对高精度、高可靠性和高性能的需求。高频与高速电路:半导体陶瓷电路板:具有高频特性、强度高度、高硬度、低损耗和低介电常数等优点,特别适合用于高频、高速、高密度的电路设计。环境与工业监测:湿敏陶瓷:电导率随湿度呈明显变化的陶瓷,用于湿度的测量和控制,广泛应用于工业、农业、建筑等领域。掺杂与半导化:半导体陶瓷的导电性能可以通过掺杂不等价离子来实现。例如,通过掺杂使晶格产生缺陷,形成施主或受主能级,从而得到 n 型或 p 型的半导体陶瓷。此外,控制烧成气氛、烧结温度和冷却过程也可以实现半导化。化学稳定性:半导体陶瓷通常具有良好的化学稳定性,能够在恶劣的化学环境中保持稳定。然而,具体的化学稳定性取决于陶瓷的组成和制备工艺。敏感性:半导体陶瓷的电导率对多种化学因素敏感,如气体种类和浓度、湿度等。这种敏感性使得半导体陶瓷在气体检测、湿度测量等领域有广泛应用。耐腐蚀性:许多半导体陶瓷材料具有优异的耐腐蚀性,能够在腐蚀性介质中长期稳定工作。这一特性使得它们在化工、海洋等腐蚀性环境中得到广泛应用。北瓷加工精度到微米级,工业陶瓷件适配微米级精密设备。北京碳化硅陶瓷
耐腐蚀性:氧化锆陶瓷:具有良好的耐腐蚀性,能够抵抗酸、碱和其他化学介质的侵蚀。玻璃:对化学介质的抵抗能力相对较弱,尤其在强酸或强碱环境下容易发生腐蚀。稳定性:氧化锆陶瓷:化学稳定性高,不易发生化学反应。玻璃:在某些条件下可能发生化学反应,如与碱性物质反应导致表面腐蚀。绝缘性:氧化锆陶瓷:常温下为绝缘体,高温下具有导电性。玻璃:通常为绝缘体,但在特定条件下可能表现出一定的导电性。电磁屏蔽性:氧化锆陶瓷:对电磁信号没有屏蔽作用,适合用于需要信号传输的场合。玻璃:对电磁信号有一定的屏蔽作用,但相比金属材料来说较弱。氮化铝陶瓷功能顶捷陶瓷,精致工艺,成就品质之美。
温度测量与控制:热敏电阻:利用半导体陶瓷的电阻随温度变化的特性,制成热敏电阻,用于温度测量、温度控制和温度补偿。例如,在汽车发动机的温度传感器、空调的温度检测部件中都有应用。气体检测与监测:气敏电阻:一些半导体陶瓷对特定气体具有吸附和反应特性,从而改变其电学性能。例如,二氧化锡陶瓷对一氧化碳、氢气等还原性气体敏感,广泛应用于工业废气排放监测、家庭燃气泄漏报警器等领域。光电转换与传感:光敏电阻:具有光电导或光生伏特别应的陶瓷,如硫化镉、碲化镉等,当光照射到其表面时电导增加,主要用作自动控制的光开关和太阳能电池等。光电传感器:陶瓷材料应用于感光元件,显著提高传感器的灵敏度,适用于医疗诊断、环境监测等多个应用场景。
热压铸成型:在较高温度下(60~100℃)使陶瓷粉体与粘结剂(石蜡)混合,获得热压铸用的料浆,浆料在压缩空气的作用下注入金属模具,保压冷却,脱模得到蜡坯,蜡坯在惰性粉料保护下脱蜡后得到素坯,素坯再经高温烧结成瓷。热压铸成型的生坯尺寸精确,内部结构均匀,模具磨损较小,生产效率高,适合各种原料。但蜡浆和模具的温度需严格控制,否则会引起欠注或变形,因此不适合用来制造大型部件,同时两步烧成工艺较为复杂,能耗较高。流延成型:把陶瓷粉料与大量的有机粘结剂、增塑剂、分散剂等充分混合,得到可以流动的粘稠浆料,把浆料加入流延机的料斗,用刮刀控制厚度,经加料嘴向传送带流出,烘干后得到膜坯。此工艺适合制备薄膜材料,但要求严格控制工艺参数,否则易造成起皮、条纹、薄膜强度低或不易剥离等缺陷。此外,所用的有机物有毒性,会产生环境污染,应尽可能采用无毒或少毒体系。氧化锆具有高硬度,堪比宝石,能轻松抵御各种磨损和刮擦,是精密机械部件、刀具等领域的理想材料。
气体检测与监测:气敏电阻:一些半导体陶瓷对特定气体具有吸附和反应特性,从而改变其电学性能。例如,二氧化锡陶瓷对一氧化碳、氢气等还原性气体敏感,广泛应用于工业废气排放监测、家庭燃气泄漏报警器等领域。电容与储能:多层陶瓷电容器(MLCC):部分半导体陶瓷具有较高的介电常数,如钛酸钡基陶瓷,通过制成多层结构,可很大程度增加电容值,广泛应用于各类电子设备中,用于滤波、耦合、旁路等电路功能。电路保护与电压稳定:压敏电阻:以氧化锌为主要成分的压敏电阻是典型的半导体陶瓷压敏元件,用于电子设备的电源输入端、电力系统的防雷击保护等,防止因瞬间过电压而损坏设备。氧化锆陶瓷,以其优良的性能成为现代工业材料中的璀璨之星。山西蓝色氧化锆陶瓷
北瓷工业陶瓷件韧性足,轻微碰撞下,不易产生裂纹。北京碳化硅陶瓷
功能陶瓷领域:利用氧化锆陶瓷的耐高温性能,将其作为感应加热管、耐火材料、发热元件使用;利用氧化锆陶瓷敏感的电性能参数,将其应用于氧传感器、固体氧化物燃料电池(SolidOxideFuelCell,SOFC)和高温发热体等领域;利用氧化锆较高的折射率(N-21~22),在超细的氧化锆粉末中添加一定的着色元素(V2O5、MoO3、Fe2O3等),制成多彩的半透明多晶ZrO2材料,像天然宝石一样闪烁着绚丽多彩的光芒,制成各种装饰品。生物医学领域:利用氧化锆陶瓷优良的化学稳定性和生物相容性,将其作为牙科植入物、人工关节等医疗用品。此外,氧化锆陶瓷还在热障涂层、催化剂载体、纺织等领域得到应用。综上所述,氧化锆陶瓷是一种具有优异性能的先进陶瓷材料,在多个领域有着广泛的应用前景。北京碳化硅陶瓷
按化学成分分类:氧化物陶瓷:如氧化铝陶瓷、氧化锆陶瓷等。氧化铝陶瓷具有高硬度、高耐磨性和良好的电绝缘性,常用于制造陶瓷刀具、绝缘子等;氧化锆陶瓷则具有高韧性、高抗热震性和良好的生物相容性,可用于制造人工关节、牙科修复材料等。非氧化物陶瓷:如碳化硅陶瓷、氮化硅陶瓷等。碳化硅陶瓷具有高硬度、高耐磨性和良好的导热性,可用于制造高温炉具、热交换器等;氮化硅陶瓷具有强度高度、高韧性、耐高温和良好的自润滑性,常用于制造发动机部件、轴承等。按用途分类:结构陶瓷:主要用于承受机械载荷,如陶瓷刀具、陶瓷轴承、陶瓷阀门等。它们具有强度高度、高硬度和良好的耐磨性,能够替代传统的金属材料,在机械加工、航空航天等领域发...