Connaissez-vous les poudres céramiques ?

Avancé poudres de céramique Elles présentent d'excellentes propriétés mécaniques, acoustiques, optiques, thermiques, électriques et biologiques. Elles sont largement utilisées dans l'aérospatiale, l'électronique, la biomédecine et la fabrication d'équipements haut de gamme. Il existe de nombreux types de céramiques aux compositions et aux caractéristiques uniques.
Par exemple, les poudres céramiques d'alumine offrent une forte résistance à l'oxydation. Les céramiques de nitrure de silicium sont très robustes et résistent à la corrosion électrique. Les céramiques de zircone présentent une ténacité élevée et une bonne biocompatibilité.

Alumine de haute pureté

L'alumine de haute pureté (4N et plus) présente les avantages suivants : pureté élevée, dureté élevée, résistance mécanique élevée, résistance aux hautes températures, résistance à l'usure, bonne isolation, propriétés chimiques stables et retrait modéré à haute température. Elle présente également de bonnes performances de frittage et des propriétés optiques, électriques, magnétiques, thermiques et mécaniques que la poudre d'alumine ordinaire ne peut égaler. L'alumine de haute pureté se distingue comme l'un des matériaux haut de gamme à plus forte valeur ajoutée et le plus largement utilisé dans l'industrie chimique moderne. De plus, elle représente une catégorie clé de produits à base d'alumine haute performance. Elle est activement utilisée dans les industries de pointe telles que les matériaux fluorescents, les céramiques transparentes, les appareils électroniques, les nouvelles énergies, les matériaux catalytiques et les matériaux aérospatiaux.

Haute pureté alumine Les poudres céramiques transparentes présentent une excellente transmission lumineuse. Elles surpassent les céramiques opaques en termes de propriétés mécaniques et thermiques. Elles offrent également des performances optiques et électriques supérieures. Les substrats céramiques en alumine sont largement utilisés dans l'industrie électronique.
Elles servent de matériaux de base pour les puces de circuits intégrés. Au-delà des substrats, l'alumine de haute pureté est utilisée dans les composants semi-conducteurs. Ces pièces de précision exigent des performances plus strictes que les céramiques classiques. En tant que matériau de polissage, sa qualité est particulièrement importante. Avec l'essor des semi-conducteurs en carbure de silicium, son rôle s'accroît. L'alumine ultrafine de haute pureté est essentielle au polissage des semi-conducteurs.

Pierre de Bomu

La boehmite contient une eau cristalline et sa formule chimique est γ-Al2O3·H2O ou γ-AlOOH, qui est une sorte d'hydrate d'oxyde d'aluminium.

Sa grande surface spécifique et sa porosité en font un matériau idéal pour des adsorbants rapides et réutilisables. De plus, il conserve sa forme après changement de phase, améliorant ainsi la stabilité du matériau.
Sa forte biocompatibilité favorise des applications en orthopédie, en dentisterie et en biomédecine. De plus, sa résistance aux flammes et son isolation conviennent aux stratifiés cuivrés hautes performances. Il offre également d'excellentes propriétés de charge pour les matériaux électroniques ultra-minces. De plus, sa structure orthorhombique stable accroît le potentiel de fonctionnalisation de surface. La densité des groupes hydroxyles de surface permet une modification aisée par des groupes fonctionnels. Il devient ainsi une matière première essentielle pour les catalyseurs et réactifs supportés.

nitrure d'aluminium

À mesure que les puces électroniques deviennent plus petites et plus puissantes, la densité du flux thermique augmente considérablement. Il est donc crucial d'améliorer la dissipation thermique et de choisir les matériaux de conditionnement appropriés. C'est devenu un enjeu majeur du développement des dispositifs de puissance. Les matériaux céramiques offrent une conductivité thermique et une résistance thermique élevées. Ils offrent également une excellente isolation, une excellente résistance et une excellente compatibilité thermique avec les puces. Ils sont donc idéaux pour les substrats de conditionnement des dispositifs de puissance.

Parmi elles, le nitrure d'aluminium est la poudre céramique présentant la meilleure conductivité thermique. Sa conductivité thermique théorique atteint 320 W/(m·K). Les produits commerciaux atteignent généralement 180 à 260 W/(m·K). Il est donc adapté aux substrats de haute puissance, à forte teneur en plomb et aux boîtiers de grandes puces. Outre sa conductivité thermique élevée, il offre d'excellentes caractéristiques, telles que :

• Son coefficient de dilatation thermique (4,3×10⁻⁶/°C) correspond à celui du silicium (3,5–4,0×10⁻⁶/°C).
• Il présente une bonne résistance mécanique, supérieure à celle du BeO et proche de l'alumine.
• Il offre d'excellentes propriétés électriques, avec une isolation élevée et une faible perte diélectrique.
• Il prend en charge le câblage multicouche pour un emballage miniaturisé à haute densité.
• Il est non toxique, ce qui le rend respectueux de l'environnement.

nitrure de silicium

Le nitrure de silicium est aujourd'hui principalement utilisé comme matériau céramique. C'est un matériau essentiel dans les technologies industrielles et de pointe. Parmi ses produits, les billes de roulement sont les plus utilisées. Comparées aux billes d'acier, elles offrent des avantages évidents : faible densité, résistance aux hautes températures et autolubrification. Elles résistent également à la corrosion et présentent des modes de rupture par fatigue similaires à ceux de l'acier. Ainsi, elles sont largement utilisées dans les roulements de machines-outils de précision, ainsi que dans les roulements automobiles, éoliens et pétrochimiques.

Alumine sphérique

Parmi les différentes poudres thermoconductrices, l'alumine sphérique se distingue par ses performances complètes. Elle offre une conductivité thermique élevée, un facteur de remplissage élevé et une bonne fluidité. Grâce à une technologie mature, une large gamme de spécifications et un prix raisonnable, elle est devenue la poudre thermoconductrice la plus répandue dans le secteur de la conductivité thermique haut de gamme.

De plus, les poudres sphériques présentent une forme régulière et une densité de tassement élevée. Elles offrent également une excellente fluidité, améliorant considérablement les performances du produit. Les chercheurs et les industriels utilisent et étudient largement l'Al₂O₃ sphérique au-delà des applications thermiques. Il trouve des applications dans les céramiques, les supports de catalyseurs et d'autres domaines de pointe.

Titanate de baryum

Le titanate de baryum (BaTiO₃) est un matériau à structure pérovskite de type ABO₃. Ses excellentes propriétés diélectriques ont été reconnues par les chercheurs au début du XXe siècle. Il a été largement utilisé comme matériau diélectrique dans les condensateurs. Aujourd'hui, il reste l'une des poudres céramiques électroniques les plus couramment utilisées. De plus, il sert de matériau de base pour la fabrication de composants électroniques. C'est pourquoi il est considéré comme le « pilier de l'industrie des céramiques électroniques ».

Oxyde de zirconium nanocomposite

La zircone nanocomposite est une zircone qui conserve sa forme quadratique ou cubique à température ambiante. Les fabricants y parviennent en ajoutant des stabilisants au matériau. Ces stabilisants sont principalement des oxydes de terres rares (comme Y₂O₃, CeO₂) et des oxydes de métaux alcalino-terreux (comme CaO, MgO).

Carbure de silicium de haute pureté

Nous classons principalement les matériaux en carbure de silicium en céramiques et monocristallins. En tant que céramique, elle ne nécessite généralement pas une pureté très élevée dans les applications courantes. Cependant, les ingénieurs doivent contrôler strictement sa pureté dans des environnements spécifiques comme les équipements semi-conducteurs (par exemple, les machines de lithographie) afin d'éviter la contamination des plaquettes de silicium.

Conclusion

Les performances des poudres céramiques ont un impact direct sur la qualité du produit final. L'optimisation des méthodes de préparation permet de contrôler la granulométrie pour améliorer le frittage. La modification de surface améliore également la dispersion et les propriétés mécaniques. Ces avancées répondent aux exigences des secteurs de l'électronique, de la santé et de l'aérospatiale. À l'avenir, les nanotechnologies et les procédés écologiques élargiront les applications des poudres céramiques. L'avenir promet des utilisations plus larges des céramiques hautes performances.

Poudre épique

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