Análise comparativa de cerâmicas de alumina de alta pureza e zircônia
I. Vantagens e cenários de aplicação de cerâmicas de alumina de alta pureza
Resistência a altas temperaturas e resistência à corrosão: alta purezacerâmica de aluminapodem manter desempenho estável em ambientes de alta temperatura (como equipamentos de gravação de semicondutores). Eles têm forte resistência à erosão de plasma e são adequados para ambientes químicos extremos.
Isolamento e desempenho de alta frequência:Alta purezacerâmica de aluminaEmCom baixa perda dielétrica de alta frequência e excelentes propriedades de isolamento, eles são adequados para cenários que exigem desempenho elétrico estável, como substratos eletrônicos e iluminação LED.
Transmitância óptica: transparentecerâmica de aluminatêm alta transmitância de luz e resistência ao desgaste e são adequados para instrumentos especiais, como tubos de arco de lâmpadas de sódio de alta pressão e janelas ópticas aeroespaciais.
- Biocompatibilidade: Por ser atóxico e compatível com tecidos humanos, halta purezacerâmica de aluminasão comumente usados em campos de implantação médica, como ossos artificiais e implantes dentários.
2.Cenários típicos de aplicação
Fabricação de semicondutores: componentes de precisão, como câmaras de máquinas de gravação, bicos de gás e placas de polimento de wafer para reduzir a contaminação do wafer.
Embalagem eletrônica: substratos cerâmicos de LED e materiais de suporte para chips de circuitos integrados, correspondendo ao coeficiente de expansão térmica para evitar falhas de soldagem.
Indústria de Altas Temperaturas: Bicos de vazamento para metal fundido e suportes para fornos a vácuo, capazes de suportar altas temperaturas acima de 1600°C.
II. Vantagens e cenários de aplicação da zircônia
Alta tenacidade: absorve energia por meio da transformação de fase martensítica e sua capacidade antifratura excede em muito a das cerâmicas tradicionais, tornando-a adequada para cenários de alto impacto.
Resistência ao desgaste: Com dureza próxima à dos diamantes naturais e baixo coeficiente de atrito, é adequado para componentes com requisitos de longa vida útil, como rolamentos de alta velocidade e ferramentas de corte de precisão.
Inércia biológica: não é tóxico para o corpo humano e tem uma superfície lisa, o que o torna um material ideal para restaurações dentárias (como pilares de implantes e coroas).
Isolamento térmico: Sua baixa condutividade térmica o torna uma excelente escolha para camadas de isolamento térmico ou revestimentos de barreira térmica em equipamentos de alta temperatura.
2.Cenários típicos de aplicação
Dispositivos médicos: coroas dentárias totalmente em cerâmica e pilares de implantes combinam estética e funcionalidade.
Máquinas de precisão: rolamentos de cerâmica e meios de moagem reduzem o desgaste do equipamento e melhoram a estabilidade operacional.
Energia e proteção ambiental: eletrólitos para células de combustível de óxido sólido e transportadores para catalisadores de escapamento automotivo aumentam a eficiência energética.
Indústrias especiais: blindagens e revestimentos à prova de balas para fornos de alta temperatura atendem aos requisitos de leveza e alta resistência.
III. Sugestões abrangentes de comparação e seleção
1.Cenários de alta temperatura e isolamento: dê prioridade à alta purezacerâmica de alumina(como em equipamentos semicondutores e embalagens eletrônicas).
2.Requisitos biomédicos e estéticos: A zircônia é mais adequada (como em restaurações dentárias e articulações artificiais).
3.Cenários de resistência ao impacto e ao desgaste: a zircônia tem vantagens significativas em termos de tenacidade (como em rolamentos e ferramentas de corte).
4.Componentes ópticos e transparentes: alta purezacerâmica de aluminatêm melhor transmitância de luz (como em janelas ópticas e equipamentos de iluminação).
Tendências futuras: Alta purezacerâmica de aluminatêm potencial extraordinário nos campos de nova energia (como separadores de bateria de estado sólido) e computação quântica. Enquanto isso, por meio de nanotecnologia e técnicas de modificação composta (como adição de fibras de carboneto de silício), a zircônia está se expandindo para campos emergentes, como materiais à prova de balas.