Üst düzey üretim ve gelişmiş malzemeler alanında,yüksek saflıkta alüminahayati bir temel malzemedir. Saflığı genellikle% 99.99'a (4N derecesine), hatta% 99.999'a (5N sınıfı) veya üstüne ulaşır. Mükemmel fiziksel ve kimyasal özellikleri ile yarı iletken, yeni enerji, optik, tıbbi ve diğer endüstrilerde yaygın olarak kullanılır.
Peki, yüksek saflıkta alümina tozu tam olarak nedir? Eşsiz özellikleri nelerdir? Nasıl hazırlanır ve uygulanır? Bugün, bu materyale daha derinlemesine bakalım.
1. Yüksek saflıkta alümina tozu nedir?
Yüksek saflıkta alümina tozunun ana bileşeni alümina'dır, ancak sıradan endüstriyel alüminadan farklı olarak, son derece yüksek saflığa ve son derece düşük safsızlık içeriğine sahiptir (PPM seviyesinde kontrol edilen NA, Fe, Si, vb.). Saflığa göre, aşağıdakilere ayrılabilir:
• 4n sınıf (%99.99)
• 5n sınıfı (%99.999)
• 6n sınıf (%99.9999)
Saflık ne kadar yüksek olursa, performans o kadar iyi ve uygulama alanı o kadar yüksek olur.
2. Yüksek saflıkta alümina tozunun benzersiz özellikleri
(1) Ultra yüksek sertlik
Alümina'nın Mohs sertliği 9'a kadar, sadece elmas ve silikon karbür için ikinci. Hassas parlatma, aşınmaya dayanıklı kaplamalar vb. İçin kullanılabilir.
(2) Yüksek sıcaklık direnci
Erime noktası yaklaşık 2050 derecedir. Yüksek sıcaklık ortamlarında sabit kalabilir ve refrakter malzemeler, havacılık bileşenleri vb. İçin uygundur.
(3) Mükemmel yalıtım
Yüksek direnç ve iyi dielektrik özelliklere sahiptir, bu da onu elektronik bileşenler ve entegre devre substratları için ideal bir malzeme haline getirir.
(4) Güçlü kimyasal stabilite
Asit ve alkali korozyonuna dirençlidir ve güçlü asit ve alkali ortamlarda bile ayrışması kolay değildir. Kimyasal, biyomedikal ve diğer alanlar için uygundur.
(5) Optik Özellikler
Yüksek saflıkta alümina, lazerler, kızılötesi pencereler, LED substratlar vb. İçin şeffaf seramiklere yapılabilir.
3. Yüksek saflıkta alümina tozu nasıl hazırlanır?
(1) Alkol tuzu hidroliz yöntemi (yüksek saflıkta 5n sınıfı veya üstü)
Hammadde olarak yüksek saflıkta alüminyum alkoksit kullanan hidroliz, yarı iletken dereceli uygulamalar için uygun olan ultra-ince yüksek saflıkta AL2O3 elde etmek için alüminyum hidroksit ve kalsinasyon üretir.
(2) Değiştirilmiş Bayer işlemi (4n sınıf ana akım işlem)
Geleneksel Bayer süreci boksiti arındırır ve daha sonra safsızlıkları gidermek için iyon değişimini, yeniden kristalleşmesini ve diğer işlemleri birleştirir. Düşük maliyete sahiptir ve büyük ölçekli üretim için uygundur.
(3) Amonyum sülfat yöntemi
Amonyum sülfat ve alüminyum tuzu, çoklu kristalizasyon ve saflaştırma reaksiyonu yoluyla, yüksek saflıkta ultra ince tozun hazırlanması için uygundur.
(4) Kıvılcım deşarj plazma yöntemi (nano ölçekli hazırlık)
Daha ince parçacık boyutu ve daha büyük spesifik yüzey alanı ile nano-yüksek saflık alümina üretmek için kullanılır.
4. Yüksek saflıkta alümina tozunun uygulama alanları
(1) LED ve yarı iletken endüstrisi
• Safir substratı (tek kristal al₂o₃) LED yongaları için anahtar malzemedir. Örneğin, Safir için yüksek saflıkta alümina tozu.
• Yarıiletken ambalajında, entegre devre substratında, vb.
(2) Yeni Enerji Pili
• Lityum pil diyafram kaplaması, yüksek sıcaklık direnci ve elektrolit ıslanabilirliğini artırır ve güvenliği arttırır.
• Katı elektrolit için araştırma malzemesi.
(3) Hassas parlatma (CMP)
• Silikon gofret, optik cam ve sert disk plakalarının ultra hassas parlatılması.
(4) Şeffaf seramikler
• Yüksek basınçlı sodyum lamba tüpleri, lazer pencereleri ve kurşun geçirmez zırh.
(5) Biyomedicin
• Mükemmel biyouyumluluk ile yapay eklemlerin ve diş restorasyon malzemelerinin takviye aşaması.
(6) Diğer üst düzey uygulamalar
• Havacılık ve uzay yüksek sıcaklığa dayanıklı kaplamalar, katalizör taşıyıcıları, üst düzey refrakter malzemeler, vb.
Rağmenyüksek saflıkta alüminaToz grafen ve karbon nanotüpler kadar popüler değildir, modern yüksek teknoloji endüstrilerinde yeri doldurulamaz bir rol oynar. Cep telefonu ekranlarındaki safir camdan elektrikli araçlardaki pil ayırıcılarına, yarı iletken yongalardan yapay eklemlere kadar her yerde. Gelecekte, malzeme biliminin ilerlemesiyle, yüksek saflıkta alümina tozunun uygulama sınırları genişlemeye devam edecektir.