siêu mịnalumina có độ tinh khiết cao là vật liệu nền tảng trong các lĩnh vực như thông tin điện tử, năng lượng mới, sản xuất cao cấp và y sinh. Giá trị ứng dụng của nó nằm ở việc kiểm soát chính xác độ tinh khiết, kích thước hạt, dạng tinh thể và hình thái.
Độ tinh khiết xác định giới hạn trên của hiệu suất, kích thước hạt xác định quá trình thiêu kết/phân tán/hoạt động và cấu trúc tinh thể xác định các đặc tính chức năng. Với sự phát triển của 5G, pin thể rắn, chất bán dẫn thế hệ thứ ba và y sinh, nhu cầu về độ tinh khiết cực cao cấp 6N, kích thước nano đơn phân tán và alumina hình cầu sẽ tiếp tục tăng. Bài viết này thảo luận về các ứng dụng thực tế của bột alumina siêu mịn và độ tinh khiết cao.
So sánh hiệu suất chính củabột nhômcho Điện tử
| Chỉ số hiệu suất |
Alumin tiêu chuẩn |
Alumina có độ tinh khiết cao |
Nhận xét/Ý nghĩa |
| Lớp tinh khiết |
95-99% |
>99,99% | 4N/5N là tiêu chuẩn công nghiệp cho IC |
| Độ dẫn nhiệt (W/m⋅K) |
15−20 |
28−35 |
Độ tinh khiết cao hơn đảm bảo tản nhiệt nhanh hơn |
| Điện trở suất khối (Ω⋅cm) |
10x12 |
>10x14 |
Quan trọng để ngăn ngừa rò rỉ trong các vi mạch |
| Độ bền điện môi (kV/mm) |
8−12 |
15−20 |
Cách điện cao áp trong lớp màng mỏng |
| Mất điện môi (tanδtanδ) |
∼0,002 |
<0,0001 |
Cần thiết để giảm thiểu tình trạng mất tín hiệu trong ứng dụng 5G/RF |
| Kích thước hạt trung bình (D50D50, μmμm) |
1−50 (Biến) |
0,2−2,0 (Được kiểm soát) |
Tính đồng nhất là chìa khóa cho chất độn EMC mật độ cao |
| Hàm lượng tạp chất (Na,Fe,Si) |
>500 trang/phút |
<10 trang/phút |
Ion thấp ngăn ngừa ăn mòn và hỏng mạch |
Đầu tiên, Điện tử và Chất bán dẫn: Vật liệu cốt lõi để cách nhiệt, tản nhiệt và đóng gói
1. Bao bì mạch tích hợp (IC) và chất bán dẫn
① Chất nền gốm/vỏ bao bì
Chất nền được làm từ 99,99% độ tinh khiết cao α - Al ₂ O3 có hằng số điện môi ổn định (~10), tổn hao cực thấp (tan δ<0,0001), độ dẫn nhiệt cao (~30 W/(m · K)) và khả năng chịu điện áp cách điện>10 kV/mm. Nó được sử dụng làm chất nền và gói niêm phong cho chip và thiết bị điện tần số cao/tốc độ cao, giải quyết các vấn đề tản nhiệt và cách ly điện.
② Chất độn vật liệu làm kín bằng nhựa Epoxy (EMC)
Nhựa epoxy chứa Al2O3 có độ tinh khiết cao cấp Submicron làm tăng độ dẫn nhiệt của vật liệu đóng gói lên 5-6 W/(m · K) trong khi vẫn duy trì tổn thất điện môi thấp, khiến nó phù hợp với các chip công suất cao như trạm gốc 5G và thiết bị điện tử ô tô.
Các chỉ tiêu chính: độ tinh khiết ≥ 99,99%, kích thước hạt 0,3-0,5 μm, độ cầu cao, tạp chất Na/Fe/Si<10ppm.
2. Đèn LED và quang điện tử
① Chất nền sapphire (đơn tinh thể Al2O3)
Al2O3 có độ tinh khiết cao loại 5N (99,999%) là nguyên liệu thô duy nhất cho sự phát triển của tinh thể và tạp chất có thể gây ra khuyết tật mạng tinh thể và làm giảm hiệu suất phát sáng; Được sử dụng cho epit Wax LED, tinh thể laser (YAG), cửa sổ quang học, có độ truyền qua> 85%.
② Chất nền tản nhiệt bằng gốm LED
Gốm Al2O3 dẫn nhiệt cao thay thế nền kim loại, mang lại khả năng cách nhiệt, chịu nhiệt độ cao và không gây nhiễu điện từ, nâng cao tuổi thọ của đèn LED công suất cao.
3. Thiết bị 5G/RF
① Bộ lọc gốm/bộ cộng hưởng điện môi
Al2O3 siêu mịn có độ tinh khiết cao điều chỉnh hằng số điện môi và hệ số nhiệt độ, được sử dụng trong các trạm gốc và đầu cuối RF của điện thoại di động để lọc tín hiệu và ổn định tần số.
Thứ hai, Gốm sứ cao cấp: Cấu trúc/Chức năng tích hợp
1. Gốm sứ kết cấu (chịu mài mòn/chịu nhiệt độ cao/độ bền cao)
① Các bộ phận chống mài mòn
Vòng đệm cơ khí, vòng bi, bộ phận gốm dệt, ống lót van bơm, độ cứng 18-25 GPa, chống mài mòn gấp 2-5 lần so với gốm thông thường.
② Dụng cụ cắt
Dụng cụ cắt gốm gốc oxit nhôm (có thêm TiC/ZrO2), được sử dụng để cắt thép tôi và gang tốc độ cao, có độ cứng màu đỏ tốt (duy trì độ cứng ở 1000oC).
③ Vật liệu chịu lửa/nồi nấu ở nhiệt độ cao
Nồi nấu kim loại Al2O3 có độ tinh khiết cao được sử dụng để phát triển tinh thể sapphire, nấu chảy đất hiếm và lò nung đơn tinh thể bán dẫn. Nó có thể chịu được nhiệt độ cao 2000oC và không làm ô nhiễm chất tan chảy.
2. Gốm chức năng
① Gốm sứ trong suốt
Al2O3 siêu mịn có độ tinh khiết cao được điều chế bằng cách ép nóng/thiêu kết chân không để tạo ra lớp giáp trong suốt, ống đèn natri cao áp và cửa sổ laser có độ truyền qua> 80%.
② Gốm sinh học
Al2O3 xốp có độ tinh khiết cao (độ xốp 70-80%) được sử dụng để cấy ghép xương, khớp và nha khoa nhân tạo, có khả năng tương thích sinh học tốt, độ bền cao, chống mài mòn và tốc độ tăng sinh nguyên bào xương tăng 120%.
Bột oxit nhôm cũng có thể được áp dụng cho pin, vật liệu composite và lớp phủ đặc biệt. Các kịch bản ứng dụng của bột alumina rất rộng và hiệu suất tuyệt vời của nó được nhiều nhà sản xuất yêu thích.
SAT NANO là nhà cung cấp bột oxit nhôm tốt nhất tại Trung Quốc, chúng tôi có thể cung cấp hạt nano và hạt vi mô, nếu bạn có bất kỳ yêu cầu nào, vui lòng liên hệ với chúng tôi theo địa chỉ sales03@satnano.com
