Avanzado polvos cerámicos Tienen excelentes propiedades mecánicas, acústicas, ópticas, térmicas, eléctricas y biológicas. Se utilizan ampliamente en la industria aeroespacial, la electrónica, la biomedicina y la fabricación de equipos de alta gama. Existen numerosos tipos de cerámica con composiciones y características únicas.
Por ejemplo, los polvos cerámicos de alúmina ofrecen una alta resistencia a la oxidación. Los cerámicos de nitruro de silicio poseen alta resistencia y resisten la corrosión eléctrica. Los cerámicos de zirconio presentan alta tenacidad y buena biocompatibilidad.
Alúmina de alta pureza
La alúmina de alta pureza (4N y superior) ofrece ventajas como alta pureza, alta dureza, alta resistencia mecánica, resistencia a altas temperaturas, resistencia al desgaste, buen aislamiento, propiedades químicas estables y una contracción moderada a alta temperatura. Además, posee un buen rendimiento de sinterización y propiedades ópticas, eléctricas, magnéticas, térmicas y mecánicas que el polvo de alúmina convencional no puede igualar. La alúmina de alta pureza se destaca como uno de los materiales de alta gama de mayor valor añadido y más utilizados en la industria química moderna. Además, representa una categoría clave de productos de alúmina de alto rendimiento. Se utiliza activamente en industrias de alta tecnología como materiales fluorescentes, cerámicas transparentes, dispositivos electrónicos, nuevas energías, materiales catalíticos y materiales aeroespaciales.
Alta pureza alúmina Los polvos cerámicos transparentes poseen una excelente transmitancia de luz. Superan a los cerámicos opacos en propiedades mecánicas y térmicas. También ofrecen un rendimiento óptico y eléctrico superior. Los sustratos cerámicos de alúmina se utilizan ampliamente en la industria electrónica.
Sirven como material base para chips de circuitos integrados. Además de los sustratos, la alúmina de alta pureza se utiliza en componentes semiconductores. Estas piezas de precisión exigen un rendimiento más riguroso que la cerámica convencional. Como material de pulido, su calidad es especialmente importante. Con el auge de los semiconductores de carburo de silicio, su importancia cobra mayor relevancia. La alúmina ultrafina de alta pureza es clave en el pulido de semiconductores.
Piedra Bomu
La boehmita contiene un cristal de agua y su fórmula química es γ-Al2O3·H2O o γ-AlOOH, que es un tipo de hidrato de óxido de aluminio.
Su gran área superficial y porosidad lo hacen ideal para adsorbentes rápidos y reutilizables. Además, conserva su forma tras el cambio de fase, lo que mejora la estabilidad del material.
Su alta biocompatibilidad facilita su aplicación en ortopedia, odontología y biomedicina. Además, su resistencia a la llama y su aislamiento son ideales para laminados revestidos de cobre de alto rendimiento. Ofrece excelentes propiedades de relleno para materiales electrónicos ultrafinos. Además, su estructura ortorrómbica estable potencia el potencial de funcionalización superficial. La densidad de grupos hidroxilo superficiales facilita la modificación con grupos funcionales. Por lo tanto, se convierte en una materia prima clave para catalizadores y reactivos soportados.
Nitruro de aluminio
A medida que los chips electrónicos se hacen más pequeños y potentes, la densidad del flujo térmico aumenta considerablemente. Por lo tanto, es crucial mejorar la disipación del calor y elegir los materiales de empaquetado adecuados. Esto se ha convertido en un reto clave en el desarrollo de dispositivos de potencia. Los materiales cerámicos ofrecen alta conductividad térmica y resistencia al calor. También proporcionan un excelente aislamiento, resistencia y compatibilidad térmica con los chips. Por lo tanto, son ideales para sustratos de empaquetado de dispositivos de potencia.
Entre ellos, el nitruro de aluminio es el polvo cerámico con la mejor conductividad térmica. Su conductividad térmica teórica alcanza los 320 W/(m·K). Los productos comerciales suelen alcanzar entre 180 y 260 W/(m·K). Por lo tanto, es ideal para sustratos de encapsulado de alta potencia, alto contenido de plomo y chips de gran tamaño. Además de su alta conductividad térmica, también ofrece excelentes características como:
- Su coeficiente de expansión térmica (4,3×10⁻⁶/°C) es igual al del silicio (3,5–4,0×10⁻⁶/°C).
- Tiene buena resistencia mecánica, superior al BeO y cercana a la alúmina.
- Ofrece excelentes propiedades eléctricas, con alto aislamiento y baja pérdida dieléctrica.
- Admite cableado multicapa para empaquetado miniaturizado de alta densidad.
- No es tóxico, por lo que es respetuoso con el medio ambiente.
Nitruro de silicio
El nitruro de silicio se utiliza principalmente como material cerámico en la actualidad. Es un material clave en tecnologías industriales y avanzadas. Entre sus productos, las bolas para rodamientos son las más utilizadas. En comparación con las bolas de acero, ofrecen claras ventajas. Son de baja densidad, resistentes a altas temperaturas y autolubricantes. También resisten la corrosión y presentan modos de fallo por fatiga similares a los del acero. Por lo tanto, se utilizan ampliamente en rodamientos para máquinas herramienta de precisión. También se utilizan en rodamientos para la industria automotriz, aerogeneradores y petroquímica.
Alúmina esférica
Entre los diversos polvos conductores térmicos, la alúmina esférica destaca por su completo rendimiento. Ofrece alta conductividad térmica, un alto factor de llenado y buena fluidez. Gracias a su tecnología avanzada, una amplia gama de especificaciones y un precio razonable, se ha convertido en el polvo conductor térmico más popular en el campo de la conductividad térmica de alta gama.
Además, los polvos esféricos presentan una forma regular y una alta densidad de empaquetamiento. Además, proporcionan una excelente fluidez, lo que mejora considerablemente el rendimiento del producto. Investigadores e industrias utilizan y estudian ampliamente el Al₂O₃ esférico más allá de las aplicaciones térmicas. Se utiliza en cerámica, soportes de catalizadores y otros campos avanzados.
titanato de bario
El titanato de bario (BaTiO₃) es un material con estructura de perovskita de tipo ABO₃. Sus excelentes propiedades dieléctricas fueron reconocidas a principios del siglo XX. Se ha utilizado ampliamente como material dieléctrico en condensadores. Hoy en día, sigue siendo uno de los polvos cerámicos electrónicos más utilizados. Además, sirve como material base para la fabricación de componentes electrónicos. Por ello, se le conoce como el pilar de la industria de la cerámica electrónica.
Óxido de circonio nanocompuesto
La zirconia nanocompuesta se refiere a la zirconia que conserva las fases tetragonales o cúbicas a temperatura ambiente. Los fabricantes logran esto añadiendo estabilizadores al material. Estos estabilizadores son principalmente óxidos de tierras raras (como Y₂O₃ y CeO₂) y óxidos de metales alcalinotérreos (como CaO y MgO).
carburo de silicio de alta pureza
Los materiales de carburo de silicio se dividen principalmente en cerámicos y monocristalinos. Al ser cerámico, no suele requerir una pureza muy alta en aplicaciones generales. Sin embargo, los ingenieros deben controlar estrictamente su pureza en entornos especiales, como equipos de semiconductores (p. ej., máquinas de litografía), para evitar la contaminación de las obleas de silicio.
Conclusión
El rendimiento de los polvos cerámicos influye directamente en la calidad del producto final. Al optimizar los métodos de preparación, el control del tamaño de partícula mejora la sinterización. La modificación de la superficie también mejora la dispersión y las propiedades mecánicas. Estos avances satisfacen las demandas de las industrias electrónica, sanitaria y aeroespacial. En el futuro, la nanotecnología y los procesos ecológicos ampliarán las aplicaciones de los polvos cerámicos. El futuro promete usos más amplios para la cerámica de alto rendimiento.
Polvo épico
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