고급 세라믹은 많은 특성에서 뛰어납니다. 기계적, 음향적, 광학적, 열적, 전기적, 생물학적 특성을 가지고 있습니다. 항공우주, 전자, 생물의학과 같은 하이엔드 기술 분야에서 사용됩니다. 또한 고급 제조에도 사용됩니다. 고급 세라믹에는 여러 유형이 있습니다. 각 유형마다 고유한 특성이 있습니다. 예를 들어, 알루미나 세라믹은 산화에 강합니다. 질화규소 세라믹은 강하고 전기 부식에 강합니다. 산화지르코늄 세라믹은 견고하고 생체 적합성이 있습니다.
고순도 알루미나
고순도 알루미나(4N 이상)는 많은 장점이 있습니다. 매우 순수하고 단단하며 강합니다. 고온과 마모에 강합니다. 또한 절연성이 좋고 안정적입니다. 화학적인 특성. 고온 수축이 적당합니다. 소결 성능이 좋습니다. 일반 알루미나 분말보다 특성이 좋습니다. 광학, 전기, 자기, 열 및 기계적 특성이 있습니다. 최고의 고가 소재입니다. 현대 화학 산업에서 널리 사용됩니다. 고순도 알루미나는 최고의 고성능 알루미나 제품입니다. 하이테크 산업에서 널리 사용됩니다. 여기에는 형광 물질, 투명 세라믹, 전자 장치, 신에너지, 촉매 물질 및 항공 우주가 포함됩니다.
고순도 알루미나 투명 세라믹은 좋은 빛 투과율을 가지고 있습니다. 또한 기계적, 광학적, 열적 및 전기적 특성에서 불투명 세라믹보다 성능이 뛰어납니다. 알루미나 세라믹 기판은 오늘날 전자 제품에 가장 많이 사용됩니다. 이들은 집적 회로 칩의 기본 재료입니다. 세라믹 기판에 사용되는 고순도 알루미나는 고급 용도로 사용됩니다. 여기에는 반도체 장비용 정밀 부품이 포함됩니다. 이러한 세라믹은 일반 미세 세라믹보다 성능 요구 사항이 더 엄격합니다.
연마액의 연마 부분은 매우 중요합니다. 고순도 알루미나가 이상적입니다. 실리콘 카바이드 반도체 산업의 부상으로 이제 반도체 연마에는 고순도 초미립자 알루미나를 사용해야 합니다.
보무스톤
보헤마이트는 결정수 1개를 함유하고 있습니다. 공식은 γ-Al2O3·H2O 또는 γ-AlOOH입니다. 알루미나 수화물의 일종입니다.
높은 표면적과 큰 다공성으로 인해 빠르고 효율적이며 재사용 가능한 흡착제의 핵심 원료가 됩니다. 상변화 후에도 모양을 유지합니다. 생체적합성으로 인해 정형외과와 치과에서 유용합니다. 생물의학에서 빛을 발합니다. 독특한 난연성, 우수한 충진성 및 누출 저항성으로 인해 고성능 초박형 구리 피복 적층판에 널리 사용됩니다. 안정된 능형 구조와 표면의 고밀도 하이드록실기는 다양한 작용기에 의한 변형을 허용합니다. 값비싼 지지 촉매 및 시약을 만드는 원료입니다.
알루미늄 질화물
전자 칩이 더 빠르고 더 작아짐에 따라 열 출력이 급증했습니다. 따라서 올바른 패키징과 더 나은 방열은 이제 전력 장치 개발의 병목 현상이 되었습니다. 세라믹 재료는 열 전도성과 내열성이 높습니다. 또한 강도와 절연성이 높습니다. 칩 재료의 열적 특성과 일치합니다. 따라서 전력 장치 패키징 기판에 이상적입니다.
그 중 질화알루미늄은 열전도도가 가장 좋은 세라믹 소재입니다. 이론 열전도도는 320W/(m·K)에 도달할 수 있습니다. 상용 제품의 열전도도는 180W~260W/(m·K)입니다. 이는 고전력, 고납, 대형 칩 패키징 기판에 적합합니다. 높은 열전도도 외에도 다음과 같은 우수한 특성이 있습니다.
(1) 열팽창계수(4.3×10-6/℃)는 반도체 실리콘 소재((3.5~4.0)×10-6/℃)와 일치한다.
(2) 기계적 성질이 양호하고 BeO 세라믹보다 높고 알루미나에 가깝다.
(3) 매우 높은 절연 저항과 낮은 유전 손실을 지닌 우수한 전기적 특성
(4) 다층 배선을 실시함으로써 패키징의 고밀도화, 소형화를 실현할 수 있다.
(5) 무독성이며 환경친화적이다.
실리콘 질화물
질화규소는 현재 주로 세라믹 재료로 사용됩니다. 질화규소 세라믹은 산업, 특히 하이테크 분야에서 필수적입니다. 예를 들어:
그중에서 베어링 볼은 가장 많이 사용되는 질화규소 세라믹 제품입니다. 연간 생산량은 세계 고성능 질화규소 제품 중 30%입니다. 질화규소 세라믹 베어링 볼은 강철 볼보다 우수합니다. 더 가볍고 고온을 견딜 수 있으며 자체 윤활이 가능하고 부식에 강합니다. 피로 파괴 모드는 강철 볼과 동일합니다. 따라서 질화규소 세라믹 베어링 볼은 다양한 용도로 사용됩니다. 공작 기계, 자동차 및 풍력 터빈의 정밀 베어링에 사용됩니다. 고온, 내식성 석유화학 베어링에도 사용됩니다.
구형 알루미나
많은 열 전도성 분말 중에서 구형 알루미나는 고급 용도에서 가장 인기가 많습니다. 높은 열 전도성, 높은 충전 계수, 좋은 흐름, 낮은 비용으로 이상적입니다. 성숙한 생산 공정과 많은 사양을 갖추고 있습니다.
또한 구형 분말은 제품을 크게 개선할 수 있습니다. 규칙적인 모양, 높은 밀도, 좋은 흐름이 핵심입니다. 구형 Al2O3 분말은 열 전도성이 있습니다. 세라믹과 촉매 담체에도 사용됩니다. 이 분야에서 널리 연구되고 있습니다.
바륨 티타네이트
바륨 티타네이트(BaTiO3)는 ABO3형 페로브스카이트 구조입니다. 20세기 이래로 바륨 티타네이트 세라믹은 우수한 유전 특성을 가지고 있습니다. 따라서 커패시터의 유전체 재료로 사용됩니다. 널리 사용되는 전자 세라믹 파우더입니다. 또한 전자 부품을 만드는 매트릭스 재료이기도 합니다. 따라서 "전자 세라믹 산업의 기둥"이라고 불립니다.
나노복합지르코늄산화물
나노복합 지르코니아는 지르코니아의 한 종류입니다. 안정제는 실온에서 정방정계 또는 입방정계를 유지하도록 할 수 있습니다. 안정제는 주로 희토류 산화물과 알칼리 토금속 산화물입니다. 전자에는 Y2O3와 CeO2가 포함됩니다. 후자에는 CaO와 MgO가 있습니다.
과학과 기술이 발전함에 따라 새로운 특수 용도 기구와 장비가 등장하고 있습니다. 이들은 재료와 구성 요소 기능에 대한 높은 수요를 충족해야 합니다. 나노 복합 지르코니아 재료에 대한 수요가 빠르게 증가하고 있습니다. 이들의 제품은 견고하고, 내열성, 내마모성, 내식성, 광학적으로 특수합니다. 이트리아 안정화 지르코니아는 가장 널리 사용되고 가장 대표적인 나노 복합 지르코니아입니다.
높은 산소 이온 전도도와 좋은 기계적 성질을 가지고 있습니다. 산화와 부식에 강합니다. 높은 열 팽창 계수와 낮은 열 전도도를 가지고 있습니다. 안정적이고 산화에 강합니다.
구조적 및 기능적 재료에 널리 사용됩니다. 여기에는 산소 센서, 펌프, 고체 연료 전지, 강유전체 세라믹 및 항공기 엔진 코팅이 있습니다.
고순도 실리콘 카바이드
실리콘 카바이드 재료는 세라믹과 단결정의 두 가지 범주로 나뉩니다. 세라믹 재료로서 순도는 일반적인 응용 분야에서는 그다지 중요하지 않습니다. 그러나 특별한 경우에는 높아야 합니다. 예를 들어, 리소그래피 기계와 같은 반도체 장비의 정밀 부품으로 사용됩니다. 이는 실리콘 웨이퍼의 순도에 영향을 미치지 않기 위한 것입니다.
그러나 SiC의 특성으로 인해 단결정을 성장시키기 어렵습니다. 이는 주로 정상 압력에서 Si:C 비율이 1:1인 액상이 없기 때문입니다. 주류 반도체 산업의 성숙한 방법으로는 성장시킬 수 없습니다. 이러한 방법에는 직접 당기기 및 낙하 도가니 방법이 포함됩니다. 이를 해결하기 위해 과학자들은 고품질, 대형, 저렴한 SiC 결정을 만드는 방법을 찾기 위해 열심히 노력했습니다. 더 인기 있는 방법은 PVT, 액상 방법 및 고온 기상 화학 증착입니다.