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电器陶瓷189


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特种陶瓷,又称精细陶瓷,按其应用功能分类,大体可分为高强度、耐高温和复合结构陶瓷及电工电子功能陶瓷两大类。在陶瓷坯料中加入特别配方的无机材料,经过1360度左右高温烧结成型,从而获得稳定可靠的防静电性能,成为一种新型特种陶瓷,通常具有一种或多种功能,如:电、磁、光、热、声、化学、生物等功能;以及耦合功能,如压电、热电、电光、声光、磁光等功能。

氧化铝陶瓷是一种以氧化铝(AL2O3)为主体的材料,用于厚膜集成电路。氧化铝陶瓷有较好的传导性、机械强度和耐高温性。氧化铝陶瓷是一种用途广泛的陶瓷。因为其优越的性能,在现代社会的应用已经越来越广泛,满足于日用和特殊性能的需要。

氧化铝陶瓷是一种以氧化铝(AL2O3)为主体的材料,用于厚膜集成电路。

氧化铝陶瓷有较好的传导性、机械强度和耐高温性。氧化铝陶瓷是一种用途广泛的陶瓷。因为其优越的性能,在现代社会的应用已经越来越广泛,满足于日用和特殊性能的需要。

高温结构陶瓷(high temperature structural ceramics),用于某种装置、或设备、或结构物中,能在高温条件下承受静态或动态的机械负荷的陶瓷。具有高熔点,较高的高温强度和较小的高温蠕变性能,以及较好的耐热震性、抗腐蚀、抗氧化和结构稳定性等。高温结构陶瓷包括高温氧化物和高温非氧化物(或称难熔化合物)两大类。高温结构材料的出现,弥补了金属材料在高温是不耐氧化,易腐蚀的弱点。

氧化铝陶瓷(人造刚玉)是一种极有前途的高温结构材料。它的熔点很高,可作高级耐火材料,如坩埚、高温炉管等。利用氧化铝硬度大的优点,可以制造在实验室中使用的刚玉磨球机,用来研磨比它硬度小的材料。用高纯度的原料,使用先进工艺,还可以使氧化铝陶瓷变得透明,可制作高压钠灯的灯管。

陶瓷发热体元件是将电热体与陶瓷经过高温烧结,固着在一起制成的一种发热元件,能根据本体温度的高低调节电阻大小,从而能将温度恒定在设定值,不会过热,具有节能、安全、寿命长等特点。这种取暖器在工作时不发光,无明火、无氧耗、送风柔和、具有自动恒温功能。PTC陶瓷取暖器输出功率在800-1250瓦,可以随意调节温度,工作时无光耗,有自动开关装置,高效节能,省电安全。目前PTC陶瓷取暖器用途大部分在家庭中的浴室暖风机和一些小卧室供暖。目前雨季家考虑到冬季北方居室内空气比较干燥的特点,将卧室中供暖的一部分PTC陶瓷类取暖器与加湿器的功能结合在一起,推出加湿型取暖器,温暖的热风伴随着湿润的空气一起吹出,让人感到非常的舒适,而且几乎没有任何的噪音。现在随着消费者不断提高的需求市场上衍生出了新颖的产品-壁炉式取暖器-模拟火焰、陶瓷供热、产生暖风,营造出温馨的欧美风情(功率可达1800W)。新出品的一款PTC陶瓷取暖器外观和普通油汀式取暖器形似,但采用搪瓷散热片。特点是散热体,外形较薄,有防护外罩,使用安全。现在居室内使用的一些比较先进的产品具有红外线遥控,定时关机,跌倒自动断电和加温等功能,可算是功能完备。

陶瓷关节加热器由螺旋型电阻丝穿过专门设计的耐高温陶瓷瓷砖,精密延伸构成,可弯曲,漂亮的金属外壳陶瓷纤维构成隔热层。形成有效的高温度,高功率密度,带形加热器,且设计灵活便于安装。 

陶瓷发热芯的电阻丝骨架

电子电器陶瓷特性:产品一致性好,高频损耗小,绝缘性能强,介电常数小,机械强度高,气密性好,热稳定性化学稳定性好。 

吸水率低,冷热急变好,强度高.

高耐磨、强度高、磨耗低、寿命长、对物料无污染

特种陶瓷具有高强度,耐高温,抗腐蚀,耐磨损,高绝缘等金属和塑料无法比拟的特性。

氧化铝陶瓷是一种以氧化铝(AL2O3)为主体的材料,用于厚膜集成电路。氧化铝陶瓷有较好的传导性、机械强度和耐高温性。需要注意的是需用超声波进行洗涤。氧化铝陶瓷是一种用途广泛的陶瓷。因为其优越的性能,在现代社会的应用已经越来越广泛,满足于日用和特殊性能的需要。氧化铝陶瓷目前分为高纯型与普通型两种。高纯型氧化铝陶瓷系Al2O3含量在99.9%以上的陶瓷材料,由于其烧结温度高达1650—1990℃,透射波长为1~6μm,一般制成熔融玻璃以取代铂坩埚:利用其透光性及可耐碱金属腐蚀性用作钠灯管;在电子工业中可用作集成电路基板与高频绝缘材料。普通型氧化铝陶瓷系按Al2O3含量不同分为99瓷、95瓷、90瓷、85瓷等品种,有时Al2O3含量在80%或75%者也划为普通氧化铝陶瓷系列。其中99氧化铝瓷材料用于制作高温坩埚、耐火炉管及特殊耐磨材料,如陶瓷轴承、陶瓷密封件及水阀片等;95氧化铝瓷主要用作耐腐蚀、耐磨部件;85瓷中由于常掺入部分滑石,提高了电性能与机械强度,可与钼、铌、钽等金属封接,有的用作电真空装置器件。

氧化铝陶瓷目前分为高纯型与普通型两种。高纯型氧化铝陶瓷系Al2O3含量在99.9%以上的陶瓷材料,由于其烧结温度高达1650—1990℃,透射波长为1~6μm,一般制成熔融玻璃以取代铂坩埚:利用其透光性及可耐碱金属腐蚀性用作钠灯管;在电子工业中可用作集成电路基板与高频绝缘材料。普通型氧化铝陶瓷系按Al2O3含量不同分为99瓷、95瓷、90瓷、85瓷等品种,有时Al2O3含量在80%或75%者也划为普通氧化铝陶瓷系列。其中99氧化铝瓷材料用于制作高温坩埚、耐火炉管及特殊耐磨材料,如陶瓷轴承、陶瓷密封件及水阀片等;95氧化铝瓷主要用作耐腐蚀、耐磨部件;85瓷中由于常掺入部分滑石,提高了电性能与机械强度,可与钼、铌、钽等金属封接,有的用作电真空装置器件。

氧化铝陶瓷材料具有良好的绝缘性、不然、不锈、坚固不易损坏,同时有着与其它有机材料和金属材料同样的优良性质。氧化铝陶瓷的制作工序有煅烧、配料、细磨、成形、烧结这五道。

氧化铝陶瓷具有很好的耐化学腐蚀性和熔融金属性。它的耐热性,具有热膨胀系数小,机械强度大,热传导率好的特点,在硬度上也与刚玉相同,耐磨性与超硬的合金相匹敌。氧化铝陶瓷在用途上可以是生物陶瓷,耐磨材料如耐磨陶瓷球及棒,机械零件如密封环阀门零件,高温器件如高温液体输送管,电子器件如高压开关的管壳绝缘材料等等的用途。

氧化铝具有很高的硬度和密度,英氏硬度为9,比金刚石稍低,体积密度一般大于3.5 g/cm³,有些可达4.0g/cm³。氧化铝陶瓷按Al2O3含量不同分为99瓷、95瓷、90瓷、85瓷等品种,其中99氧化铝陶瓷材料用于制作高温坩埚、耐火炉管及特殊耐磨材料,如陶瓷轴承、陶瓷密封件等;95氧化铝陶瓷主要用作耐腐蚀、耐磨部件。

广泛用于燃煤电厂、钢铁、冶炼、机械、煤炭、矿山、化工、水泥、港口码头等企业的输煤、输料系统、制粉系统、排灰、除尘系统等一切磨损大的机械设备上,均可根据不同的需求提供不同类型的产品

特种陶瓷不同的化学组成和组织结构决定了它不同的特殊性质和功能,如高强度、高硬度、高韧性、耐腐蚀、导电、绝缘、磁性、透光、半导体以及压电、光电、电光、声光、磁光等。由于性能特殊,这类陶瓷可作为工程结构材料和功能材料应用于机械、电子、化工、冶炼、能源、医学、激光、核反应、宇航等方面。

支柱绝缘子是一种特殊的绝缘控件,能够在架空输电线路中起到重要作用。早年间支柱绝缘子多用于电线杆,慢慢发展于高型高压电线连接塔的一端挂了很多悬状的绝缘体,它是为了增加爬电距离的,通常由硅胶或陶瓷制成,就叫绝缘子。绝缘子在架空输电线路中起着两个基本作用,即支撑导线和防止电流回地,这两个作用必须得到保证,绝缘子不应该由于环境和电负荷条件发生变化导致的各种机电应力而失效,否则绝缘子就不会产生重大的作用,就会损害整条线路的使用和运行寿命。

结构陶瓷具有优越的强度、硬度、绝缘性、热传导、耐高温、耐氧化、耐腐蚀、耐磨耗、高温强度等特色,因此,在非常严苛的环境或工程应用条件下,所展现的高稳定性与优异的机械性能,在材料工业上已倍受瞩目,其使用范围亦日渐扩大。而全球及国内业界对于高精密度、高耐磨耗、高可靠度机械零组件或电子元件的要求日趋严格,因而陶瓷产品的需求相当受重视,其市场成长率也颇可观。

结构陶瓷

在材料中,有一类叫结构材料主要制利用其强度、硬度韧性等机械性能制成的各种材料。金属作为结构材料,一直被广泛使用。但是,由于金属易受腐蚀,在高温时不耐氧化,不适合在高温时使用。高温结构材料的出现,弥补了金属材料的弱点。这类材料具有能经受高温、不怕氧化、耐酸碱腐蚀、硬度大、耐磨损、密度小等优点,作为高温结构材料,非常适合。

Name Unit Alumina  Zirconia
Content % ≥95 ≥99 ≥99.7 ≥94
Density g/cm3 3.65 3.8 3.9 6
Hardness(Hv0.5) GPa 13.1 15 17.1 13.2
flexural strength MPa≥ 340 310 370 1000
Elasticity GPa 300 330 350 200
Poisson's ratio 0.23 0.23 0.23 0.30
Max Tem. °C≥ 1400 1750 1800 1050
Heat expansion  ×10-6/°C(40-800°C) 7.8 8 8 11
Thermo conductivity  W/m·K(20°C) 22 28 31 2.6
Thermal Resistance °C 200 200 230 300
dielectric strength V/m 15×106 15×106 15×106 11×106
dielectric phase angle ×10-4 4 2 1 16
(1MHz)
SIC(1MHz) 9.2 9.8 9.9 33
Nitric Acid WT Loss mg/cm2/day≤ 0.12 0.1 0.05  ≠0
(60%)90°C
Sodium hudroxide WT Loss mg/cm2/day≤ 0.53 0.26 0.04 0.08
(30%)80°C
Material Unit Steatite ceramics 95% alumina ceramics 99.5% alumina ceramics
Density G/cm3 2.7 3.65 3.85
Highest application temperature °C 1100 1500 1800
Bending strength Mpa 150 300 340
Compressive strength Mpa 900 3400 3600
Hardness HV0.5 800 1800 2000
Insulation breakdown strength KV/mm 10 15-18 18
Processing technology
Process range (mm)
Outside Diameter 1---300
Inside Diameter 0.5---300
Length 0.5---1200
Accuracy of working (mm)
Perpendicularity 0.01
Concentricity 0.01
Roundness 0.005
Straightness  0.005
Parallelism 0.01
Planeness 0.005
Roughness  0.05
Fit clearance 0.005
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