高纯超细氧化铝生产及应用
高纯超细氧化铝生产及应用
高纯超细氧化铝粉体具有高耐磨性、耐高温腐蚀性、高电阻率、高导热性等特性,并且成本低廉,储量丰富。
高纯超细氧化铝粉体的纯度和粒度没有明确的定义,一般纯度大于99.9%,粒度小于10μm。其纯度可分为3N(大于99.9%)、4N(大于99.99%)、5N(大于99.999%)等级别,粒度可分为微米级(1-10μm)、亚微米级(0.1-10μm)、纳米级(小于100nm)。因为高纯超细氧化铝粉体具有高耐磨性、耐高温腐蚀性、高电阻率、高导热性等特性,并且成本低廉,储量丰富,所以氧化铝材料被应用于机械工业、耐火材料、电子工业、照明、石油化工及航空航天等领域。
半导体领域
半导体设备常用的陶瓷材料莫过于氧化铝陶瓷,主要采用高纯Al2O3涂层或Al2O3陶瓷作为刻蚀腔体和腔体内部件的防护材料。除了腔体以外,等离子体设备的气体喷嘴,气体分配盘和固定晶圆的固定环等也需用到高纯氧化铝陶瓷。再例如在晶圆抛光工艺中,氧化铝陶瓷可被广泛应用于抛光板、抛光磨垫校正平台、真空吸盘等。
电子工业领域
高纯氧化铝陶瓷的高频介电损耗小,绝缘性能优良,可用于制备绝缘性器件、陶瓷基板及透明氧化铝陶瓷等。其中,应用比较广泛的为陶瓷基板与透明氧化铝陶瓷,在许多特种光学仪器、照明设备及空间卫星设备等方面得到越来越广泛的应用。
医学应用领域
高纯氧化铝陶瓷因具有的良好的生物相容性、机械性能以及化学稳定性,将其植入人体,不会引起人体的排斥反应,可广泛用于制备人造骨、螺栓及人造关节等,在临床和科研上已经得到认可。
机械应用领域
高纯氧化铝陶瓷具有优良的机械性能,采用常压烧结方法可制备抗折强度约为 250 MPa的氧化铝陶瓷,而采用热压烧结方法制备的高纯氧化铝陶瓷,其抗折强度可达500MPa,硬度可达9GPa(莫氏硬度)。可将其用作磨轮、陶瓷钉等,其中应用最为广泛的是高纯氧化铝陶瓷刀具和高纯氧化铝瓷球。
高纯超细氧化铝粉体的制备方法很多,根据物质的聚集状态可以分为气相法、固相法及液相法,根据有无化学反应可以分为物理法和化学法,根据工艺条件可以分为干法和湿法。