Analyse af lav-temperatursintringsteknologi til relæalumina-keramiske komponenter

Relæ aluminiumoxid keramiske komponenter har fordele såsom høj mekanisk styrke, høj hårdhed og lavt højfrekvent dielektrisk tab.- Desuden har de bredt tilgængelige råmaterialer, er billige og har moden forarbejdningsteknologi. Derfor er de meget udbredt inden for forskellige områder såsom elektronik, elektriske apparater, maskiner, tekstiler og rumfart, og er i øjeblikket det mest udbredte oxidkeramiske materiale i verden, der indtager en vigtig position inden for keramiske materialer.

Alumina keramiske komponenter bruger Al₂O₃ som det vigtigste råmateriale. På grund af det høje smeltepunkt for aluminiumoxid (2050 grader) er sintringstemperaturen for aluminiumoxidkeramik generelt høj, hvilket til en vis grad begrænser dets produktion og bredere anvendelse. Derfor er reduktion af sintringstemperaturen af ​​aluminiumoxidkeramik, reduktion af energiforbrug og forkortelse af brændingscyklussen vigtige forskningsretninger inden for relaterede områder.

Jo finere Al2O3-pulverpartiklerne er og jo højere deres aktiveringsniveau, jo lettere er de at sintre, og jo lavere er den nødvendige sintringstemperatur. Brug af højaktivt og let sintringsbart Al₂O₃-pulver som råmateriale til aluminiumoxidmetalliseret keramik er et af de vigtige midler til at opnå lav-temperatursintring.

Sintringstemperaturen af ​​metalliserede keramiske komponenter afhænger primært af Al2O3-indholdet; højere indhold resulterer generelt i en højere sintringstemperatur. Samtidig påvirker sammensætningssystemet af det keramiske materiale, proportionerne af dets komponenter og typerne af additiver også sintringstemperaturen. Mens det sikres, at ydeevnekravene er opfyldt, kan valg af et passende keramisk materialesystem og tilføjelse af en lille mængde sintringshjælpemidler effektivt reducere sintringstemperaturen og forbedre strukturen og egenskaberne af det keramiske legeme.

Varm-pressende sintring er en afgørende teknik til at reducere sintringstemperaturen af ​​Al₂O₃-keramik. Denne proces påfører tryk, mens den grønne krop opvarmes, hvilket sænker sintringstemperaturen betydeligt og hæmmer kornvækst, hvilket resulterer i keramiske produkter med overlegen ydeevne. Den er velegnet til sintring af transparent HVDC-kontaktor med høj renhed af keramik til relæ- og mikrokrystallinsk korundkeramik. Desuden kan vakuumsintring og sintring med brintatmosfære også hjælpe med at opnå lav-temperatursintring af aluminiumoxidkeramik.

I praktiske applikationer bruges de ovennævnte-lav-temperatursintringsteknologier ofte i kombination til keramiske aluminiumoxidkomponenter. Blandt disse er metoden til at tilføje sintringshjælpemidler meget udbredt på grund af dens lave omkostninger, gode effekt og enkle proces. I mellemtiden er udskiftning af aluminiumoxidkeramiske komponenter med højere Al2O3-indhold med dem med lavere Al2O3-indhold (forudsat anvendelseskravene er opfyldt) også en effektiv måde at reducere sintringstemperaturen.

I øjeblikket lav-temperatursintringsteknologi tilRelæ aluminiumoxid keramiske komponenterhar opnået visse resultater, men for nogle produkter med særlige ydeevnekrav er der stadig plads til yderligere reduktion af sintringstemperaturen, hvilket også er et centralt fokus for fremtidig forskning i relaterede teknologier.