純氧化鋁(lǚ),作(zuò)为(wèi)一(yī)種(zhǒng)新(xīn)型高(gāo)純材料,其(qí)作(zuò)用日趨擴大(dà)。高(gāo)純氧化鋁(lǚ)呈白(bái)色微粉,粒(lì)度(dù)均勻,易于(yú)分(fēn)散,化學(xué)性(xìng)能(néng)也(yě)很穩定(dìng),高(gāo)温(wēn)收(shōu)縮性(xìng)能(néng)也(yě)适中(zhōng),具有(yǒu)良好(hǎo)的(de)燒結性(xìng)能(néng)轉(zhuǎn)化率,是(shì)生(shēng)産耐热(rè)、耐磨、耐腐産品的(de)基本(běn)原料。高(gāo)純氧化鋁(lǚ)的(de)用途還(huán)在(zài)于(yú)用于(yú)透光(guāng)性(xìng)氧化鋁(lǚ)燒結體(tǐ)、熒光(guāng)體(tǐ)用载(zài)體(tǐ)、 特(tè)種(zhǒng)气(qì)體(tǐ)用添加劑等等許多(duō)方(fāng)面(miàn),适用範圍可(kě)以(yǐ)说(shuō)是(shì)十(shí)分(fēn)的(de)广泛。
藍(lán)寶(bǎo)石(dàn)的(de)應(yìng)用
藍(lán)寶(bǎo)石(dàn)(Sapphire)是(shì)一(yī)種(zhǒng)氧化鋁(lǚ)(α-Al2O3)的(de)單晶,又稱为(wèi)剛玉(yù)。藍(lán)寶(bǎo)石(dàn)作(zuò)为(wèi)一(yī)種(zhǒng)重(zhòng)要(yào)的(de)技術(shù)晶體(tǐ),已被(bèi)广泛地(dì)應(yìng)用于(yú)科學(xué)技術(shù)、國(guó)防與(yǔ)民用工業的(de)許多(duō)領域。
藍(lán)寶(bǎo)石(dàn)晶體(tǐ)具有(yǒu)優异(yì)的(de)光(guāng)學(xué)性(xìng)能(néng)、機(jī)械性(xìng)能(néng)和(hé)化學(xué)穩定(dìng)性(xìng),強(qiáng)度(dù)高(gāo)、硬(yìng)度(dù)大(dà)、耐沖刷,可(kě)在(zài)接近2000℃高(gāo)温(wēn)的(de)惡劣条(tiáo)件(jiàn)下(xià)工作(zuò) 。藍(lán)寶(bǎo)石(dàn)晶體(tǐ)具有(yǒu)獨特(tè)的(de)晶格結構、優异(yì)的(de)力學(xué)性(xìng)能(néng)、良好(hǎo)的(de)热(rè)學(xué)性(xìng)能(néng)。
藍(lán)寶(bǎo)石(dàn)晶體(tǐ)的(de)主(zhǔ)要(yào)用途:
1、广泛的(de)應(yìng)用于(yú)红外(wài)軍事(shì)裝(zhuāng)置、衛星(xīng)空間(jiān)技術(shù)、高(gāo)強(qiáng)度(dù)激光(guāng)的(de)窗(chuāng)口(kǒu)材料 。成(chéng)为(wèi)實(shí)際應(yìng)用的(de)半導體(tǐ)GaN/Al2O3發(fà)光(guāng)二(èr)极管(guǎn)(LED)、大(dà)規模集成(chéng)電(diàn)路(lù)SOI和(hé)SOS及(jí)超導納米結構薄膜等最(zuì)为(wèi)理(lǐ)想(xiǎng)的(de)襯底材料。
2、用于(yú)半導體(tǐ)照明(míng)産業,如(rú)LED,LED是(shì)新(xīn)一(yī)代(dài)光(guāng)源,被(bèi)公(gōng)认为(wèi)是(shì)21世纪最(zuì)具發(fà)展(zhǎn)前(qián)景的(de)高(gāo)技術(shù)領域。LED能(néng)使發(fà)光(guāng)效率提(tí)高(gāo)近10倍,壽命是(shì)傳統燈(dēng)具的(de)20倍以(yǐ)上(shàng),兼有(yǒu)绿色、环(huán)保等優點(diǎn)。現(xiàn)在(zài)世界各(gè)个(gè)主(zhǔ)要(yào)國(guó)家(jiā)和(hé)地(dì)區(qū)紛紛制定(dìng)LED技術(shù)與(yǔ)産業發(fà)展(zhǎn)計(jì)劃(huà),但目前(qián)能(néng)用于(yú)LED生(shēng)産商品化的(de)襯底只(zhī)有(yǒu)两(liǎng)種(zhǒng),即藍(lán)寶(bǎo)石(dàn)和(hé)碳化矽襯底,而(ér)目前(qián)全(quán)球80%的(de)LED企業商品化生(shēng)産采用藍(lán)寶(bǎo)石(dàn)做襯底,所(suǒ)以(yǐ)藍(lán)寶(bǎo)石(dàn)擁有(yǒu)巨大(dà)的(de)市场(chǎng)應(yìng)用前(qián)景。
3、用于(yú)民用航天、軍工等,如(rú)透波(bō)窗(chuāng)口(kǒu)、整流罩(zhào)、光(guāng)電(diàn)窗(chuāng)口(kǒu)、護板、陀螺、耐磨軸承等部(bù)件(jiàn)。軍用光(guāng)電(diàn)設備, 如(rú):光(guāng)電(diàn)吊艙 、光(guāng)電(diàn)跟蹤儀、红外(wài)警戒系(xì)統 、潛艦光(guāng)電(diàn)桅杆等 。
4、藍(lán)寶(bǎo)石(dàn)晶體(tǐ)在(zài)民用領域的(de)應(yìng)用,如(rú)条(tiáo)码掃描儀的(de)掃描窗(chuāng)口(kǒu),永不(bù)磨損型雷(léi)达(dá)表(biǎo)的(de)表(biǎo)蒙,紡織工業的(de)纤維導丝(sī)器,照相機(jī)外(wài)護鏡(jìng)头(tóu),耐磨軸承。
從功能(néng)方(fāng)面(miàn)看(kàn),高(gāo)純氧化鋁(lǚ)具有(yǒu)電(diàn)學(xué)、光(guāng)學(xué)、化學(xué)、生(shēng)物(wù)、吸聲、热(rè)學(xué)、力學(xué)等多(duō)種(zhǒng)功能(néng),主(zhǔ)要(yào)應(yìng)用領域如(rú)下(xià):
1、電(diàn)基材料:集成(chéng)電(diàn)路(lù)基片(piàn)、封(fēng)裝(zhuāng)、火(huǒ)花(huā)塞、Na-S電(diàn)池固體(tǐ)電(diàn)解(jiě)質(zhì)。(用4N高(gāo)純納米氧化鋁(lǚ)造粒(lì)粉,VK-L05C)
2、光(guāng)學(xué)功能(néng):高(gāo)压鈉蒸气(qì)燈(dēng)發(fà)光(guāng)管(guǎn)、激光(guāng)器材料,傳感(gǎn)器。(用5N高(gāo)純納米氧化鋁(lǚ)VK-L100G)
3、化學(xué)功能(néng):控制化學(xué)反應(yìng),淨化排出(chū)气(qì)體(tǐ),催化劑载(zài)體(tǐ)、耐腐蝕材料、固酶载(zài)體(tǐ)。
4、生(shēng)物(wù)體(tǐ)功能(néng):人工骨(gǔ)骼,人工牙(yá)根(gēn),(用5N高(gāo)純納米氧化鋁(lǚ)VK-L100G)
5、热(rè)學(xué)功能(néng):耐热(rè),隔热(rè)結構材料
6、力學(xué)功能(néng):研磨材料、切(qiè)削材料,軸承、精密機(jī)械零(líng)部(bù)件(jiàn)。
高(gāo)純納米氧化鋁(lǚ)精细(xì)陶瓷的(de)應(yìng)用:以(yǐ)納米氧化鋁(lǚ)为(wèi)主(zhǔ)要(yào)原料制得的(de)納米氧化鋁(lǚ)精细(xì)陶瓷,因(yīn)具有(yǒu)多(duō)種(zhǒng)功能(néng),在(zài)高(gāo)科技術(shù)領域及(jí)許多(duō)行業中(zhōng)已得到(dào)應(yìng)用:
1、在(zài)電(diàn)子工業中(zhōng)的(de)應(yìng)用
(1)多(duō)芯片(piàn)式封(fēng)裝(zhuāng)用陶瓷多(duō)层(céng)基板:封(fēng)裝(zhuāng)用的(de)納米氧化鋁(lǚ)陶瓷多(duō)层(céng)基板的(de)制造方(fāng)法有(yǒu)厚膜印(yìn)刷法、生(shēng)坯疊片(piàn)法、生(shēng)坯印(yìn)刷法、厚薄膜混合法等四(sì)種(zhǒng)。
(2)高(gāo)压鈉燈(dēng)發(fà)光(guāng)管(guǎn):由多(duō)晶不(bù)透明(míng)的(de)高(gāo)純納米氧化鋁(lǚ)(VK-L100G,99.999%)所(suǒ)形成(chéng)的(de)納米氧化鋁(lǚ)透明(míng)體(tǐ),應(yìng)用于(yú)高(gāo)压鈉燈(dēng)發(fà)光(guāng)管(guǎn),照明(míng)效率为(wèi)水(shuǐ)银(yín)燈(dēng)的(de)两(liǎng)倍,從而(ér)開(kāi)拓了提(tí)高(gāo)照明(míng)效率的(de)新(xīn)途徑。透明(míng)高(gāo)純納米氧化鋁(lǚ)精细(xì)陶瓷不(bù)僅能(néng)透光(guāng),而(ér)且(qiě)具有(yǒu)耐高(gāo)温(wēn)、耐腐蝕、高(gāo)絕緣、高(gāo)強(qiáng)度(dù)、介質(zhì)損耗小等性(xìng)能(néng),是(shì)一(yī)種(zhǒng)優良的(de)光(guāng)學(xué)陶瓷,還(huán)可(kě)作(zuò)微波(bō)爐窗(chuāng)等。
(3)納米氧化鋁(lǚ)陶瓷傳感(gǎn)器:用高(gāo)純納米氧化鋁(lǚ)(VK-L100G)陶瓷的(de)晶粒(lì)、晶界、气(qì)孔等結構特(tè)征和(hé)特(tè)性(xìng)作(zuò)敏感(gǎn)元(yuán)件(jiàn),用于(yú)高(gāo)温(wēn)和(hé)含腐蝕性(xìng)气(qì)體(tǐ)的(de)环(huán)境中(zhōng),使檢測、控制的(de)信(xìn)息準确而(ér)迅速。從應(yìng)用的(de)類(lèi)型看(kàn),有(yǒu)温(wēn)度(dù)、气(qì)體(tǐ)、温(wēn)度(dù)等傳感(gǎn)器。
2、生(shēng)物(wù)納米高(gāo)純氧化鋁(lǚ)(VK-L100G)陶瓷
高(gāo)純氧化鋁(lǚ)多(duō)晶作(zuò)为(wèi)生(shēng)物(wù)功能(néng)材料並(bìng)應(yìng)用于(yú)人體(tǐ)是(shì)1969年(nián),高(gāo)純氧化鋁(lǚ)精细(xì)陶瓷用于(yú)醫學(xué)工程的(de)有(yǒu)單晶體(tǐ)和(hé)燒結的(de)多(duō)晶體(tǐ)两(liǎng)種(zhǒng)。現(xiàn)在(zài),美(měi)國(guó)、西德、瑞士和(hé)荷蘭都在(zài)广泛地(dì)使用多(duō)晶高(gāo)純納米氧化鋁(lǚ)制作(zuò)人造牙(yá)和(hé)人造骨(gǔ),醫學(xué)用材料主(zhǔ)要(yào)是(shì)高(gāo)純納米氧化鋁(lǚ),用于(yú)牙(yá)根(gēn)、關(guān)节(jié),納米氧化鋁(lǚ)精细(xì)陶瓷與(yǔ)人體(tǐ)组織液的(de)接觸角(jiǎo)是(shì)最(zuì)接近人體(tǐ)牙(yá)的(de)材料。迄今用于(yú)醫學(xué)工程中(zhōng)的(de)生(shēng)物(wù)陶瓷有(yǒu)20餘種(zhǒng),高(gāo)純納米氧化鋁(lǚ)是(shì)用得最(zuì)多(duō)的(de)一(yī)種(zhǒng)。
3、納米氧化鋁(lǚ)(VK-L05C)陶瓷刀(dāo)具
納米氧化鋁(lǚ)的(de)硬(yìng)度(dù)(Hr)为(wèi)2700~3000,何氏模量(liàng)(kg/mm2)35000~41000。導热(rè)系(xì)数0.75~1.35×103J/m·h·℃,热(rè)膨脹系(xì)数8.5×10-6/℃(室(shì)温(wēn)~1000℃)。人们(men)在(zài)利用这(zhè)些特(tè)性(xìng)的(de)同(tóng)时(shí),又開(kāi)發(fà)了Al2O3~TiO2,Al2O3-ZrO2系(xì)陶瓷,以(yǐ)改善納米氧化鋁(lǚ)陶瓷刀(dāo)具的(de)韌性(xìng)和(hé)耐热(rè)沖擊性(xìng),Al2O3的(de)粒(lì)度(dù)组成(chéng)在(zài)燒結过(guò)程中(zhōng)納米氧化鋁(lǚ)晶粒(lì)度(dù)的(de)控制是(shì)決定(dìng)刀(dāo)具質(zhì)量(liàng)的(de)重(zhòng)要(yào)环(huán)节(jié),若采用高(gāo)温(wēn)等静(jìng)压燒結(HIP),可(kě)使晶粒(lì)度(dù)为(wèi)0.3~0.5微米。納米氧化鋁(lǚ)刀(dāo)具的(de)抗折強(qiáng)度(dù)可(kě)提(tí)高(gāo)到(dào)900~1000MPa,适應(yìng)高(gāo)速切(qiè)削的(de)需要(yào)。
以(yǐ)上(shàng)可(kě)見(jiàn),高(gāo)純氧化鋁(lǚ)作(zuò)为(wèi)一(yī)種(zhǒng)新(xīn)型高(gāo)純材料,在(zài)近年(nián)来(lái)發(fà)展(zhǎn)尤为(wèi)迅速,用途也(yě)更(gèng)加广泛。