陶瓷材料因其獨特的性能而具有廣泛的應(yīng)用,包括高強度、耐用性、耐高溫和耐腐蝕。陶瓷的一種常見用途是作為基材,它是附著其他材料或組件的基礎(chǔ)材料。在本文中,我們將探討一些陶瓷基板材料。
什么是陶瓷基板?
陶瓷基板是一種先進(jìn)陶瓷材料,用于為汽車、電子和工業(yè)應(yīng)用中的組件提供穩(wěn)定的基礎(chǔ)。基材通常具有平坦的矩形形狀,具有光滑且均勻的表面。它由氧化鋁或碳化硅等陶瓷材料制成,具有良好的機械、熱和電性能。
陶瓷基板的主要特點
令人印象深刻的熱性能:這些材料具有低熱膨脹系數(shù)和高導(dǎo)熱率,可以提高組件的效率并減少熱損壞的可能性。例如,SiC的導(dǎo)熱率不低于金屬。
顯著的電氣特性:具有更高的導(dǎo)電率,基于陶瓷基板的芯片和其他元件使用更少的能量,并且可以減少信號延遲時間。
陶瓷基板的主要應(yīng)用 1.汽車行業(yè) 您可以找到各種用于制造電動助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、集成啟動交流發(fā)電機、柴油和水泵控制裝置以及車輛電機和發(fā)動機控制裝置的陶瓷。這些裝置不僅可以減少燃料消耗,還可以減少尾氣污染。
2.可再生能源領(lǐng)域 這些基板應(yīng)用于可再生能源行業(yè),制造光伏太陽能逆變器和聚光光伏聚光器。
3.其他行業(yè) 它們的工業(yè)應(yīng)用涉及泵控制、變頻驅(qū)動器、電源和標(biāo)準(zhǔn)化半導(dǎo)體模塊。
哪些陶瓷材料可以用作基板?
?氧化鋁 氧化鋁因其高強度、良好的導(dǎo)熱性和電絕緣性能而成為最常用的基板材料。它還因其化學(xué)穩(wěn)定性和豐富性而脫穎而出。氧化鋁通常用于電路板等電子應(yīng)用,以及催化轉(zhuǎn)換器、高溫爐管和生物醫(yī)學(xué)植入物的生產(chǎn)。 ?氧化鋯 氧化鋯是一種陶瓷材料,因其極其堅固和堅韌而聞名。這種基底廣泛用于牙科植入物和髖關(guān)節(jié)置換術(shù)。您還可以在氧傳感器和燃料電池的生產(chǎn)中找到它。
?碳化硅 碳化硅具有優(yōu)良的導(dǎo)熱性和耐高溫、耐腐蝕的特性。其高溫導(dǎo)熱系數(shù)高達(dá)100W/(m·k) - 400W/(m·k)。因此,SiC在高溫設(shè)備(例如爐部件)以及半導(dǎo)體器件的生產(chǎn)中得到應(yīng)用。 ?氮化硅 Si3N4的導(dǎo)熱系數(shù)高達(dá) 400W/ (m·K),使其成為燃?xì)廨啓C部件等高溫應(yīng)用以及軸承和切削工具生產(chǎn)中常用的基材材料。
?其他陶瓷基體材料
堇青石:堇青石是一種著名的陶瓷,具有低熱膨脹系數(shù)和良好的抗熱震性。它通常用作催化轉(zhuǎn)換器等汽車應(yīng)用以及高溫爐管和窯具生產(chǎn)中的基材。 總之,可用作基材的陶瓷材料有很多種,每種材料都有其理想的性能和應(yīng)用。氧化鋁、氧化鋯、碳化硅、氮化硅、堇青石、莫來石和玻璃陶瓷是各行業(yè)中最常用的陶瓷基材。為特定應(yīng)用選擇合適的陶瓷材料需要仔細(xì)考慮其特性和性能要求。隨著不斷的研究和開發(fā),陶瓷基板的潛在應(yīng)用是無限的。
莫來石:莫來石因其高強度和良好的抗熱震性而被用作高溫應(yīng)用的基材,例如爐組件和窯具。
微晶玻璃:微晶玻璃是通過控制玻璃結(jié)晶而生產(chǎn)的。它們因其高強度、低熱膨脹系數(shù)和良好的耐熱沖擊性而常被用作傳感器和光學(xué)元件等電子應(yīng)用中的基板。