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96瓷、99瓷氧化铝陶瓷基板的化学、热学、电学性能参数明细

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“宣窑薄甚永窑厚,天下知名昊十九”。说到陶瓷,大家第一印象就是中国古代那些流传下来的美轮美奂的瓷器,代表着古代文化对于美好生活的一种追求,直到现在,家里装修的瓷板砖也会用到一些美妙的花纹去装饰。伴随着工业革命的到来和高科技技术的快速发展,人类发现了陶瓷具有优异的绝缘、耐腐蚀、耐高温、硬度高、密度低、耐辐射等诸多优点,从而拓展了陶瓷在工业领域的应用,彰显了陶瓷在人类历史文明长河的重要作用。

陶瓷的主要成分是三氧化二铝,化学式Al2O3,这是一种高硬度的化合物,熔点为2054℃,沸点为2980℃,在高温下可电离的离子晶体,常用于制造耐火材料。氧化铝陶瓷根据其氧化铝含量的不同可分为99瓷、95瓷、90瓷、85瓷等品种,其中大于85瓷的又被称为高铝瓷,大于99瓷的又被称为刚玉瓷。99%氧化铝瓷材料通常用于制作高温坩埚、耐火炉管及特殊耐磨材料,如陶瓷轴承、陶瓷密封件及水阀片等;95%-96%氧化铝瓷主要用作耐腐蚀、耐磨部件及电路基板。

工业上主要使用的氧化铝材料是α-氧化铝,Al3+与O2-之间为强固的离子键;O2-阴离子近似于密排六方排列;Al3+阳离子占据了2/3的八面体空隙位置,即每个Al3+位于6个O2-构成的八面体的中心。

因为a-Al2O3结构的填充极为密实,其物理性能,化学性能稳定, 具有密度高、机械强度大等特性:优良的电绝缘(1×10 14〜1×10 15 Ω厘米);中至超高机械强度(300至630 MPa);极高的抗压强度(2000至4000 MPa);高硬度(15至19 GPA);中导热率(20至30 W / MK);高腐蚀和耐磨性;良好的研磨性能;低密度(3.75至3.95 g / cm3);无机械负载时的工作温度为1000至1500°C;生物惯性,食品相容性。

氧化铝陶瓷被用来制作陶瓷电路板的基板材料,除了具备传统线路板的电互通作用外,还有以下优良的性质:

1.优良的机械强度;

2.良好导热特性,适用于高温环境;

3.具有耐抗侵蚀和磨耗性;

4.高电气绝缘特性;

5.良好表面特性,提供优异平面度与平坦度;

6.抗震效果佳;

7. 低曲翘度;

8.高温环境下稳定性佳;

9.可加工成各种复杂形状。

各种化学性能、热学性能、电学性能参数如下:

氧化铝陶瓷基板制作采用的主要方法是流延法:在陶瓷粉料中加入溶剂、分散剂、粘结剂、增塑剂等物质,从而使浆料分布均匀,然后在流延机上制成不同规格的陶瓷片。该工艺最早出现于上世纪 40 年代后期,被用于生产陶瓷片层电容器,该工艺的优点在于:1.设备操作简单,生产高效,能够进行连续操作且自动化水平较高;2.胚体密度及膜片弹性较大;3.工艺成熟;4.生产规格可控且范围较广。

 

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