Matériau – Céramique

♦Alumine (Al2O3)

Les pièces en céramique de précision produites par ZhongHui Intelligent Manufacturing Group (ZHHIMG) sont fabriquées à partir de matières premières céramiques de haute pureté (92 à 97 %, 99,5 % et plus de 99,9 %), et par pressage isostatique à froid CIP. Frittage à haute température et usinage de précision, précision dimensionnelle de ± 0,001 mm, lissé jusqu'à Ra0,1, température d'utilisation jusqu'à 1600 °C. Différentes couleurs de céramique sont disponibles selon les besoins du client, telles que : noir, blanc, beige, rouge foncé, etc. Nos pièces en céramique de précision résistent aux hautes températures, à la corrosion, à l'usure et à l'isolation. Elles peuvent être utilisées longtemps dans des environnements à haute température, sous vide et sous gaz corrosifs.

Largement utilisé dans une variété d'équipements de production de semi-conducteurs : cadres (support en céramique), substrat (base), bras/pont (manipulateur), composants mécaniques et palier à air en céramique.

AL2O3

Nom du produit Tube/tuyau/tige carré en céramique d'alumine 99 % haute pureté
Indice Unité 85 % Al2O3 95 % Al2O3 99 % Al2O3 99,5 % Al2O3
Densité g/cm3 3.3 3,65 3.8 3.9
Absorption d'eau % <0,1 <0,1 0 0
Température de frittage °C 1620 1650 1800 1800
Dureté Mohs 7 9 9 9
Résistance à la flexion (20 ℃) MPA 200 300 340 360
Résistance à la compression Kgf/cm2 10000 25000 30000 30000
Température de fonctionnement longue durée °C 1350 1400 1600 1650
Température de fonctionnement maximale °C 1450 1600 1800 1800
Résistivité volumique 20℃ Ω. cm3 >1013 >1013 >1013 >1013
100℃ 1012-1013 1012-1013 1012-1013 1012-1013
300℃ >109 >1010 >1012 >1012

Application de la céramique d'alumine de haute pureté :
1. Appliqué aux équipements semi-conducteurs : mandrin à vide en céramique, disque de coupe, disque de nettoyage, mandrin en céramique.
2. Pièces de transfert de plaquettes : mandrins de manipulation de plaquettes, disques de coupe de plaquettes, disques de nettoyage de plaquettes, ventouses d'inspection optique de plaquettes.
3. Industrie des écrans plats LED/LCD : buse en céramique, disque de meulage en céramique, LIFT PIN, rail PIN.
4. Communication optique, industrie solaire : tubes en céramique, tiges en céramique, grattoirs en céramique pour sérigraphie de circuits imprimés.
5. Pièces résistantes à la chaleur et électriquement isolantes : roulements en céramique.
Actuellement, les céramiques d'oxyde d'aluminium se divisent en céramiques de haute pureté et céramiques courantes. La série des céramiques d'oxyde d'aluminium de haute pureté désigne les matériaux céramiques contenant plus de 99,9 % d'Al₂O₃. Grâce à sa température de frittage allant jusqu'à 1650 - 1990 °C et à sa longueur d'onde de transmission de 1 à 6 μm, elle est généralement transformée en verre fondu plutôt qu'en creuset en platine. Ce matériau peut être utilisé comme tube de sodium grâce à sa transmission lumineuse et sa résistance à la corrosion par les métaux alcalins. Dans l'industrie électronique, elle peut être utilisée comme matériau isolant haute fréquence pour les substrats de circuits intégrés. Selon la teneur en oxyde d'aluminium, la série des céramiques d'oxyde d'aluminium courantes se divise en céramiques 99, 95, 90 et 85. Les céramiques contenant 80 ou 75 % d'oxyde d'aluminium sont parfois également classées comme série des céramiques d'oxyde d'aluminium courantes. Parmi ces matériaux, la céramique d'oxyde d'aluminium 99 est utilisée pour la production de creusets haute température, de tubes de four ignifuges et de matériaux spéciaux résistants à l'usure, tels que les paliers, les joints et les plaques de soupape en céramique. La céramique d'aluminium 95 est principalement utilisée comme pièce résistante à la corrosion et à l'usure. La céramique 85 est souvent mélangée à certaines propriétés, améliorant ainsi les performances électriques et la résistance mécanique. Elle peut utiliser du molybdène, du niobium, du tantale et d'autres métaux pour les joints, et certaines sont utilisées comme dispositifs électriques à vide.

 

Article de qualité (valeur représentative) Nom du produit AES-12 AES-11 AES-11C AES-11F AES-22S AES-23 AL-31-03
Composition chimique Produit à faible teneur en sodium et facile à fritter H₂O % 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1
Mdr % 0,1 0,2 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1
Fe₂0₃ % 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01
SiO₂ % 0,03 0,03 0,03 0,03 0,02 0,04 0,04
Na₂O % 0,04 0,04 0,04 0,04 0,02 0,04 0,03
MgO* % - 0,11 0,05 0,05 - - -
Al₂0₃ % 99,9 99,9 99,9 99,9 99,9 99,9 99,9
Diamètre moyen des particules (MT-3300, méthode d'analyse laser) μm 0,44 0,43 0,39 0,47 1.1 2.2 3
Taille du cristal α μm 0,3 0,3 0,3 0,3 0,3 ~ 1,0 0,3 ~ 4 0,3 ~ 4
Densité de formation** g/cm³ 2.22 2.22 2.2 2.17 2,35 2,57 2,56
Densité de frittage** g/cm³ 3,88 3,93 3,94 3,93 3,88 3,77 3.22
Taux de rétrécissement de la ligne de frittage** % 17 17 18 18 15 12 7

* Le MgO n'est pas inclus dans le calcul de la pureté de l'Al₂O₃.
* Poudre sans tartre 29,4 MPa (300 kg/cm²), température de frittage 1600 °C.
AES-11 / 11C / 11F : Ajoutez 0,05 ~ 0,1 % de MgO, la frittabilité est excellente, elle est donc applicable aux céramiques en oxyde d'aluminium avec une pureté supérieure à 99 %.
AES-22S : Caractérisé par une densité de formage élevée et un faible taux de retrait de la ligne de frittage, il est applicable au moulage par glissement et à d'autres produits à grande échelle avec la précision dimensionnelle requise.
AES-23 / AES-31-03 : Il a une densité de formage plus élevée, une thixotropie et une viscosité plus faible que l'AES-22S. Le premier est utilisé pour les céramiques tandis que le second est utilisé comme réducteur d'eau pour les matériaux ignifuges, gagnant en popularité.

♦Caractéristiques du carbure de silicium (SiC)

Caractéristiques générales Pureté des principaux composants (% en poids) 97
Couleur Noir
Densité (g/cm³) 3.1
Absorption d'eau (%) 0
Caractéristiques mécaniques Résistance à la flexion (MPa) 400
Module de Young (GPa) 400
Dureté Vickers (GPa) 20
Caractéristiques thermiques Température maximale de fonctionnement (°C) 1600
Coefficient de dilatation thermique RT~500°C 3.9
(1/°C x 10-6) Température ambiante ~ 800 °C 4.3
Conductivité thermique (W/m x K) 130 110
Résistance aux chocs thermiques ΔT (°C) 300
Caractéristiques électriques Résistivité volumique 25°C 3 x 106
300°C -
500°C -
800°C -
Constante diélectrique 10 GHz -
Perte diélectrique (x 10-4) -
Facteur Q (x 104) -
Tension de claquage diélectrique (KV/mm) -

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♦Céramique en nitrure de silicium

Matériel Unité Si₃N₄
Méthode de frittage - Fritté sous pression de gaz
Densité g/cm³ 3.22
Couleur - Gris foncé
Taux d'absorption d'eau % 0
Module de Young moyenne générale 290
Dureté Vickers moyenne générale 18 - 20
Résistance à la compression MPA 2200
Résistance à la flexion MPA 650
Conductivité thermique W/mK 25
Résistance aux chocs thermiques Δ (°C) 450 - 650
Température maximale de fonctionnement °C 1200
Résistivité volumique Ω·cm > 10 ^ 14
constante diélectrique - 8.2
Rigidité diélectrique kV/mm 16