Analýza technológie nízkoteplotného spekania-pre reléové keramické komponenty z oxidu hlinitého

Reléové keramické komponenty z oxidu hlinitého majú výhody, ako je vysoká mechanická pevnosť, vysoká tvrdosť a nízke-vysokofrekvenčné dielektrické straty. Okrem toho majú široko dostupné suroviny, sú lacné a majú vyspelú technológiu spracovania. Preto sú široko používané v rôznych oblastiach, ako je elektronika, elektrické spotrebiče, stroje, textil, letecký priemysel a v súčasnosti sú najpoužívanejším oxidovým keramickým materiálom na svete, ktorý zaujíma významné postavenie v oblasti keramických materiálov.

Alumina Ceramic Components používa Al₂O₃ ako hlavnú surovinu. Vzhľadom na vysokú teplotu topenia oxidu hlinitého (2050 stupňov) je teplota spekania hliníkovej keramiky vo všeobecnosti vysoká, čo do určitej miery obmedzuje jej výrobu a širšie použitie. Zníženie teploty spekania aluminovej keramiky, zníženie spotreby energie a skrátenie cyklu vypaľovania sú preto dôležitými smermi výskumu v súvisiacich oblastiach.

Čím jemnejšie sú častice prášku Al₂O3 a čím vyššia je ich aktivačná úroveň, tým ľahšie sa spekajú a tým nižšia je požadovaná teplota spekania. Použitie vysoko aktívneho a ľahko slinovateľného prášku Al₂O₃ ako suroviny pre hliníkovú metalizovanú keramiku je jedným z dôležitých prostriedkov na dosiahnutie nízkoteplotného spekania.

Teplota spekania metalizovaných keramických komponentov primárne závisí od obsahu Al2O3; vyšší obsah má vo všeobecnosti za následok vyššiu teplotu spekania. Teplotu spekania zároveň ovplyvňuje aj systém zloženia keramického materiálu, pomery jeho zložiek a druhy prísad. Pri zabezpečení splnenia výkonnostných požiadaviek môže výber vhodného systému keramických materiálov a pridanie malého množstva pomocných prostriedkov na spekanie účinne znížiť teplotu spekania a zlepšiť štruktúru a vlastnosti keramického telesa.

Spekanie lisovaním za tepla{0} je kľúčovou technikou na zníženie teploty spekania keramiky Al₂O₃. Tento proces vyvíja tlak pri zahrievaní surového telesa, čím sa výrazne znižuje teplota spekania a inhibuje rast zŕn, výsledkom čoho sú keramické výrobky s vynikajúcim výkonom. Je vhodný na spekanie priehľadného keramického plášťa HVDC stykača s vysokou čistotou pre reléovú a mikrokryštalickú korundovú keramiku. Okrem toho vákuové spekanie a spekanie vo vodíkovej atmosfére môže tiež pomôcť dosiahnuť spekanie keramiky z oxidu hlinitého pri nízkych{4}}teplotách.

V praktických aplikáciách sa vyššie{0}}spomínané nízkoteplotné{1}}technológie spekania často používajú v kombinácii pre keramické komponenty z oxidu hlinitého. Spomedzi nich je široko používaný spôsob pridávania spekacích pomôcok pre svoju nízku cenu, dobrý účinok a jednoduchý proces. Nahradenie keramických komponentov z oxidu hlinitého s vyšším obsahom Al2O3 komponentmi s nižším obsahom Al2O3 (za predpokladu, že sú splnené aplikačné požiadavky) je tiež účinným spôsobom zníženia teploty spekania.

V súčasnosti sa používa technológia nízkoteplotného spekania preKeramické komponenty relé Aluminadosiahol určité výsledky, ale pre niektoré produkty so špeciálnymi požiadavkami na výkon stále existuje priestor na ďalšie znižovanie teploty spekania, čo je tiež kľúčovým zameraním budúceho výskumu súvisiacich technológií.