Matala{0}}lämpötilasintrausteknologian analyysi alumiinioksidikeraamisten komponenttien releissä

Releen alumiinioksidikeraamisilla komponenteilla on etuja, kuten korkea mekaaninen lujuus, korkea kovuus ja alhainen korkeataajuinen{0}}dielektrinen häviö. Lisäksi niillä on laajalti saatavilla olevia raaka-aineita, ne ovat edullisia ja niillä on kypsä jalostustekniikka. Siksi niitä käytetään laajalti eri aloilla, kuten elektroniikassa, sähkölaitteissa, koneissa, tekstiileissä ja ilmailuteollisuudessa, ja ne ovat tällä hetkellä eniten käytetty oksidikeraamimateriaali maailmassa, ja niillä on tärkeä asema keraamisten materiaalien alalla.

Alumina Ceramic Components käyttää Al2O3:a pääraaka-aineena. Alumiinioksidin korkeasta sulamispisteestä (2050 astetta) johtuen alumiinioksidikeramiikan sintrauslämpötila on yleensä korkea, mikä rajoittaa jossain määrin sen tuotantoa ja laajempaa käyttöä. Siksi alumiinioksidikeramiikan sintrauslämpötilan alentaminen, energiankulutuksen vähentäminen ja polttosyklin lyhentäminen ovat tärkeitä tutkimussuuntia läheisillä aloilla.

Mitä hienojakoisempia Al2O3-jauhehiukkaset ovat ja mitä korkeampi niiden aktivaatiotaso on, sitä helpompi on sintrata ja sitä alhaisempi vaadittu sintrauslämpötila. Erittäin aktiivisen ja helposti sintrautuvan Al2O3-jauheen käyttäminen alumiinioksidimetallisoidun keramiikan raaka-aineena on yksi tärkeimmistä tavoista saavuttaa alhaisen lämpötilan-sintraus.

Metalloitujen keraamisten komponenttien sintrauslämpötila riippuu ensisijaisesti Al2O3-pitoisuudesta; korkeampi pitoisuus johtaa yleensä korkeampaan sintrauslämpötilaan. Samalla keraamisen materiaalin koostumusjärjestelmä, sen komponenttien suhteet ja lisäainetyypit vaikuttavat myös sintrauslämpötilaan. Samalla kun varmistetaan suorituskykyvaatimusten täyttyminen, sopivan keraamisen materiaalijärjestelmän valinnalla ja pienen määrän sintrausapuaineita lisäämällä voidaan tehokkaasti alentaa sintrauslämpötilaa ja parantaa keraamisen kappaleen rakennetta ja ominaisuuksia.

Kuuma-puristussintraus on tärkeä tekniikka Al₂O3-keramiikan sintrauslämpötilan alentamisessa. Tämä prosessi käyttää painetta samalla kun se lämmittää vihreää kappaletta, mikä alentaa merkittävästi sintrauslämpötilaa ja estää jyvien kasvua, mikä johtaa keraamisiin tuotteisiin, joilla on erinomainen suorituskyky. Se soveltuu läpinäkyvän HVDC-kontaktorin korkean puhtauden keramiikkakuoren sintraamiseen rele- ja mikrokiteiselle korundikeramiikalle. Lisäksi tyhjiösintraus ja vetyatmosfäärisintraus voivat myös auttaa saavuttamaan alumiinioksidikeramiikan alhaisen lämpötilan-sintrauksen.

Käytännön sovelluksissa yllä{0}}mainittuja matalan lämpötilan-sintraustekniikoita käytetään usein yhdessä alumiinioksidikeraamisten komponenttien kanssa. Näiden joukossa menetelmää sintrausapuaineiden lisäämiseksi käytetään laajalti alhaisten kustannusten, hyvän vaikutuksen ja yksinkertaisen prosessin vuoksi. Samaan aikaan korkeamman Al2O3-pitoisuuden omaavien alumiinioksidikeraamikomponenttien korvaaminen alhaisemman Al2O3-pitoisuuden omaavilla komponenteilla (edellyttäen, että käyttövaatimukset täyttyvät) on myös tehokas tapa alentaa sintrauslämpötilaa.

Tällä hetkellä matalan lämpötilan{0}}sintraustekniikkaRele alumiinioksidin keraamiset komponentiton saavuttanut tiettyjä tuloksia, mutta joissakin tuotteissa, joilla on erityisiä suorituskykyvaatimuksia, on vielä tilaa sintrauslämpötilan alentamiseen, mikä on myös tulevaisuuden tutkimusten keskeinen aihe asiaan liittyvissä teknologioissa.