絶縁セラミックス —— アルミナ絶縁セラミックスの紹介と応用

1.アルミナ絶縁セラミックの概要

α-Al2O3を主結晶相とするセラミックス材料は、機械的強度が高く、熱伝導性が良く、電気抵抗と絶縁抵抗が高く、誘電損失が小さく、温度や周波数の変化に対して安定した電気性能など、優れた特性を有しており、製造が容易である。 、均一で滑らかな表面、低価格、電気絶縁材料として広く使用されています。

アルミナセラミックスは電子セラミックスの中で最も多く使用されています。電子セラミックスでは電気絶縁セラミックスが一定の割合を占め、先端セラミックスでは電子セラミックスが大きな割合を占めます。

2.アルミナ絶縁セラミックの配合組成

CaO、MgO、SiO2、遷移金属、希土類金属酸化物が添加剤として広く使用されています。これは低温で焼成でき、一般にセラミック微細構造中に 10% のガラス相と亜結晶相を含みます。 CaO-Al2O3 線状態図では、最低共融解相温度は 1495℃です。

MgO-Al2Os-SiO2 系の利点は、耐酸性に優れ、組織内の結晶粒が小さいことですが、焼結温度が CaO-Al2O3-SiO2 系に比べて数十度高いことです。希土類酸化物 Y2O3 と La2O3 を組み合わせることで、焼成温度をさらに下げることができます。

CaO-MgO-Al2O3-SiO2 シリーズは、低い焼成温度、細粒、緻密な組織構造、および強い酸およびアルカリ腐食耐性を備えた典型的な白色セラミック材料系です。

95 セラミックには BaO を添加することもできます。 BaO-Al2O3-SiO2系を使用してセラミックを製造すると、その異なる組成に従って、優れた性能のモーライト（ムライト）セラミック、コランダム-モーライト磁器を製造できます。 BaO-Al2O3-SiO2シリーズは、良好な表面仕上げ、良好な酸およびアルカリ腐食耐性、および高い体積抵抗率という特徴を備えています。 Cr2O3、MnO2、TiO2 などの遷移金属酸化物は、低い焼結温度、高い機械的強度、耐摩耗性、良好な金属シール特性を備えた着色 95 磁器を製造するための添加剤として使用されます。

カオリン、ターツロナイト、炭酸バリウムを含む75セラミック。添加剤としての方解石、タルク、マグネサイトには 2 つのカテゴリーがあります。1 つは主な添加剤としてのシリカで、コランダムを除く主な結晶相であり、一定量のモライト相があります。もう1つは、少量のCaO、MgO、BaOおよび他のアルカリ土壌金属酸化物を添加したもので、この種のセラミック材料の結晶相はコランダムが多く、少ないです。

3.アルミナ絶縁セラミックの作製技術

アルミナセラミックは少量の粘土を含み、主成分はアルミナであり、鉄やその他の不純物を避けるためにボールミルや製造プロセスで一般的な製造プロセスに従って加工できます。研削ボールと研削ライニングには酸化アルミニウム磁器またはコランダム磁器を使用する必要がありますが、ゴムも使用できます。原料の細かさは焼結温度や製品の性能に大きな影響を与えます。粒子サイズが細かくなるほど、焼結温度が低くなり、折り曲げ強度が高くなります。

95 セラミックおよび 75 セラミックビレットは可塑性が低いため、さまざまな有機可塑剤を添加する必要があります。製品の形状や成分の性質に応じて、乾式加圧法、グラウト法、熱間ダイカスト法、静水圧法などの成形方法を決定します。

4.アルミナ絶縁セラミックの採用

電気絶縁材料に使用されるアルミナセラミックには、コランダム磁器、高アルミニウム磁器、75磁器、および着色アルミナセラミックが含まれます。95磁器、96磁器、および99磁器は、コンパクトセラミックで密封されたセラミックおよび金属として、電気真空技術でより使用されます。

電気絶縁セラミックは誘電セラミックに広く使用されています。アルミナセラミックは主に、絶縁体、抵抗マトリックス、集積回路基板、パッケージングパイプおよびシェルなどの電子部品および回路の基板、シェル、固定、シールまたは絶縁部品に使用されます。

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