Pastaraisiais metais, keramikos pramonei plečiantis nuo tradicinių stalo reikmenų ir statybinių medžiagų prie aukštos kokybės struktūrinės keramikos ir funkcinės keramikos, miltelių žaliavų parinkimas ir optimizavimas tapo labai svarbus pramonės modernizavimui. Kaip viena iš plačiausiai naudojamų svarbių žaliavų šiuolaikinėje keramikos pramonėje,aliuminio oksido milteliai (Al₂O₃) patenka į didelės pridėtinės vertės keramikos, pasižyminčios didesniu grynumu, smulkesniu dalelių dydžiu ir stabilesnėmis kristalinės fazės savybėmis, gamybos sistemą, teikdama esminę paramą keramikos gaminių mechaninėms, elektrinėms ir atsparumo korozijai savybėms.
II. Aliuminio oksido miltelių charakteristikos ir klasifikavimo sistema
Aliuminio oksido milteliai paprastai klasifikuojami pagal grynumą, kristalinę formą (α fazė arba γ fazė), dalelių dydžio pasiskirstymą, sferiškumą ir sukepinimo savybes. Tradicinėje keramikoje naudojami aliuminio oksido milteliai daugiausia yra įprasto grynumo ir didesnių dalelių dydžiai, o struktūrinėje keramikoje ir elektroninėje keramikoje naudojami milteliai paprastai būna didelio grynumo, itin smulkūs arba submikroniniai, ir dažniau naudoja α-aliuminio oksido kristalinę fazę, kad būtų užtikrintas kristalinių grūdelių stabilumas ir keraminio korpuso stiprumas aukštoje temperatūroje sukepinant.
Dalelių dydžio pasiskirstymas laikomas vienu iš pagrindinių parametrų, lemiančių keramikos savybes. Per didelis dalelių dydis lemia nepakankamą keraminio korpuso tankį, o per mažas dalelių dydis gali lengvai sukelti netolygų grūdelių augimą arba porų defektus sukepinimo metu. Elektroninės keramikos ir pažangių konstrukcinių medžiagų srityje...keramikaGriežtesnė D50 ir D90 dalelių dydžio kontrolė, taip pat siauras dalelių dydžio pasiskirstymas tapo neišvengiama pramonės plėtros tendencija.
II. Išplėstiniai pritaikymai konstrukcinėje keramikoje
Aliuminio oksido milteliai yra brandžiausia keramikos žaliava konstrukcinės keramikos srityje, pasižyminti tokiomis savybėmis kaip didelis stiprumas, didelis kietumas, atsparumas dilimui, atsparumas korozijai ir atsparumas aukštai temperatūrai. Tipinės taikymo sritys: guoliai, purkštukai, kreipiamieji ritinėliai, mechaniniai sandarikliai, vožtuvų korpusai, atsparūs dilimui įdėklai ir pjovimo įrankiai. Didėjant dilimui atsparių medžiagų paklausai gamybos ir įrangos pramonėje, aliuminio oksido konstrukcinės keramikos rinka nuolat plečiasi, ypač metalo kasybos, anglies chemijos pramonės ir tikslaus apdirbimo srityse, kur pakeitimo poveikis...aliuminio oksido keramikayra reikšmingas.
Šiuo metu didelis grynumas ir tankis yra pagrindiniai pramonės dėmesio rodikliai. Aukštos temperatūros sukepinimo metu, kuo didesnis miltelių grynumas, tuo tolygesnis kristalų grūdelių augimas, tuo didesnis produkto stiprumas ir atsparumas lūžiams, todėl pagerėja bendras nusidėvėjimo laikas ir stabilumas. Tuo tarpu sferinių aliuminio oksido miltelių ir submikroninių miltelių naudojimas struktūrinės keramikos srityje didėja dėl jų puikaus takumo ir sukepinimo konsistencijos.
III. Elektroninės ir elektrotechninės keramikos technologinė vertė
Elektroninė keramika yra viena iš labiausiai aliuminio oksido miltelių potencialą turinčių pasroviui skirtų sričių. Aliuminio oksido keramika pasižymi puikiomis izoliacinėmis ir dielektrinėmis savybėmis, todėl ji tinka integrinių grandynų pakavimo substratams, aukšto dažnio izoliatoriams, šilumos išsklaidymo substratams ir galios izoliacijos komponentams. Sparčiai vystantis galios elektronikai ir aukšto dažnio ryšiui, nuolat optimizuojami keraminių substratų medžiagų dielektriniai nuostoliai ir šilumos laidumas. Didelio grynumo aliuminio oksido keraminiai substratai tapo nepakeičiama medžiaga galios moduliuose ir puslaidininkių srityse.
LED šilumos išsklaidymo pagrindų srityje iš aliuminio oksido miltelių pagaminti keraminiai pagrindai pasižymi geru šilumos laidumu ir elektros izoliacijos savybėmis, užtikrindami patikimą palaikymą didelės galios LED pakuotėms. Dėl didelio masto naujų energijos transporto priemonių, įkrovimo polių ir energijos kaupimo įrangos gamybos, keraminių pagrindų medžiagų, skirtų energijos prietaisams, paklausa įžengė į augimo ciklą, o tai atveria stabilias ir ilgalaikes aliuminio oksido miltelių rinkos galimybes.
III. Tradiciniai ugniai atsparios ir katalizinės keramikos privalumai
Tradicinės ugniai atsparios medžiagos išlieka svarbia aliuminio oksido miltelių taikymo sritimi. Dėl aukštos lydymosi temperatūros ir didelio atsparumo cheminei korozijai aliuminio oksido milteliai gali būti naudojami aukštos temperatūros krosnių įdėklams, tigliams, antgalių plytoms ir išlydyto metalo kontaktiniams komponentams gaminti. Aukštos temperatūros pramonės šakos, tokios kaip plieno, spalvotųjų metalų ir integrinių grandynų plokštelių gamyba, vis dar yra pagrindinės aliuminio oksido ugniai atsparios keramikos naudotojos.
Kita brandi sritis yra katalizinių nešiklių keramika, pavyzdžiui, korio keramika ir aliuminio oksido kataliziniai nešikliai. Specifinis paviršiaus plotas ir porėta struktūraaliuminio oksido milteliaiSuteikia gerą sukibimo pagrindą kataliziškai aktyviems komponentams ir yra plačiai naudojami automobilių išmetamųjų teršalų valymo sistemose, naftos perdirbimo gamyklų katalizinio krekingo ir aplinkos denitrifikacijos sistemose.
III. Proceso maršrutų atnaujinimai ir pramoninių technologijų keliai
Tobulėjant keramikos pramonės technologijoms, aliuminio oksido miltelių gamintojai pereina nuo tradicinių cheminių nusodinimo metodų prie purškiamojo džiovinimo, izostatinio presavimo, terminio plazminio sferoidizacijos ir paviršiaus modifikavimo technologijų. Viena vertus, smulkesni dalelių dydžiai ir didesnio grynumo milteliai nuolat gerina sukepinimo charakteristikas; kita vertus, modifikavimo technologijos pagerina miltelių suderinamumą su rišikliais ir tirpiklių sistemomis, palengvindamos keraminių suspensijų ir liejimo įpurškimu reologinę kontrolę. Verta paminėti, kad pastaraisiais metais kartu išaugo mechaninio apdorojimo poreikis keramikos pramonėje. Pagerėjęs keramikos paviršiaus apdorojimo tikslumas lėmė taisyklingesnę miltelių dalelių morfologiją, o sferiniai aliuminio oksido milteliai pateko į optinio poliravimo ir plokštelių gamybos sritis, suteikdami miltelių įmonėms naujų pelno augimo taškų.
Ⅵ. Pramonės tendencijos: medžiagų atnaujinimas skatina rinkos kraštovaizdžio pokyčius
Dėl „lengvo svorio, didelio našumo ir elektronizacijos“ medžiagų tendencijų didelio našumo keramika užima vis aukštesnę strateginę poziciją. Automobilių, medicinos, energetikos ir puslaidininkių pramonės technologiniai planai lemia būsimą aliuminio oksido miltelių taikymo kryptį.
Dabartinės pramonės tendencijos pasižymi trimis pagrindinėmis savybėmis:
① Aukštos temperatūros įranga ir nauja energetikos pramonė didina dilimui atsparios ir izoliacinės keramikos paklausą;
② Elektroninė keramika tampa didėjančios didelio grynumo miltelių paklausos šaltiniu;
③ Dalelių dydžio gerinimas, grynumo gerinimas ir kristalinės fazės stabilumas tampa miltelių konkurencijos pagrindiniu aspektu.
Pasauliniskeramikos pramonėŠiuo metu grandinė yra daugiasluoksnėje konkurencinėje aplinkoje. Aukštos klasės miltelių įmonės turi technologinį pranašumą elektronikos ir puslaidininkių srityse, o vidutinės klasės milteliai vis dar daugiausia skirti konstrukcinei keramikai ir ugniai atsparioms medžiagoms. Tikimasi, kad dėl paklausos vartotojų rinkoje vidutinės ir aukštos klasės miltelių rinka ir toliau augs.
Ⅶ. Išvada
Keramikos pramonės tendencija pereiti nuo tradicinės paklausos prie pažangios gamybos yra labai aiški. Nuolat plečiantis medžiagų technologijoms, paruošimo procesams ir taikymo scenarijams, aliuminio oksido milteliai vaidins dar svarbesnį vaidmenį ateities keramikos pramonėje. Nesvarbu, ar tai būtų konstrukcinė keramika, elektroninė keramika, šilumos valdymo keramika ar katalizinė keramika, aliuminio oksido miltelių medžiagos tampa svarbia varomąja jėga, skatinančia visą keramikos pramonės grandinę atnaujinti.