కొత్త వాటిలో α-అల్యూమినా యొక్క అనువర్తనంఅల్యూమినా సిరామిక్స్
కొత్త సిరామిక్ పదార్థాలలో అనేక రకాలు ఉన్నప్పటికీ, వాటి విధులు మరియు ఉపయోగాలను బట్టి వాటిని స్థూలంగా మూడు వర్గాలుగా విభజించవచ్చు: ఫంక్షనల్ సిరామిక్స్ (వీటిని ఎలక్ట్రానిక్ సిరామిక్స్ అని కూడా పిలుస్తారు), స్ట్రక్చరల్ సిరామిక్స్ (వీటిని ఇంజనీరింగ్ సిరామిక్స్ అని కూడా పిలుస్తారు) మరియు బయోసిరామిక్స్. ఉపయోగించే విభిన్న ముడి పదార్థాల భాగాలను బట్టి, వాటిని ఆక్సైడ్ సిరామిక్స్, నైట్రైడ్ సిరామిక్స్, బోరైడ్ సిరామిక్స్, కార్బైడ్ సిరామిక్స్ మరియు మెటల్ సిరామిక్స్గా విభజించవచ్చు. వీటిలో, అల్యూమినా సిరామిక్స్ చాలా ముఖ్యమైనవి, మరియు దీని ముడి పదార్థం వివిధ స్పెసిఫికేషన్లు గల α-అల్యూమినా పౌడర్.
α-అల్యూమినా దాని అధిక బలం, అధిక కాఠిన్యం, అధిక ఉష్ణోగ్రత నిరోధకత, అరుగుదల నిరోధకత మరియు ఇతర అద్భుతమైన లక్షణాల కారణంగా వివిధ కొత్త సిరామిక్ పదార్థాల ఉత్పత్తిలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది. ఇది ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్ సబ్స్ట్రేట్లు, కృత్రిమ రత్నాలు, కటింగ్ టూల్స్, కృత్రిమ ఎముకలు మొదలైన అధునాతన అల్యూమినా సిరామిక్స్కు పొడి ముడి పదార్థంగా మాత్రమే కాకుండా, ఫాస్ఫర్ క్యారియర్గా, అధునాతన రిఫ్రాక్టరీ పదార్థాలుగా, ప్రత్యేక గ్రైండింగ్ పదార్థాలుగా మొదలైన వాటిలో కూడా ఉపయోగించబడుతుంది. ఆధునిక విజ్ఞాన శాస్త్రం మరియు సాంకేతిక పరిజ్ఞానం అభివృద్ధి చెందడంతో, α-అల్యూమినా యొక్క వినియోగ రంగం వేగంగా విస్తరిస్తోంది, మార్కెట్ డిమాండ్ కూడా పెరుగుతోంది మరియు దాని భవిష్యత్ అవకాశాలు చాలా విస్తృతమైనవి.
ఫంక్షనల్ సిరామిక్స్లో α-అల్యూమినా యొక్క అనువర్తనం
ఫంక్షనల్ సిరామిక్స్ఒక నిర్దిష్ట కార్యాన్ని సాధించడానికి వాటి విద్యుత్, అయస్కాంత, ధ్వని, దృశ్య, ఉష్ణ మరియు ఇతర లక్షణాలను లేదా వాటి సంయోగ ప్రభావాలను ఉపయోగించుకునే అధునాతన సిరామిక్లను ఇవి సూచిస్తాయి. వీటికి ఇన్సులేషన్, డైఎలెక్ట్రిక్, పీజోఎలెక్ట్రిక్, థర్మోఎలెక్ట్రిక్, సెమీకండక్టర్, అయాన్ వాహకత్వం మరియు సూపర్కండక్టివిటీ వంటి బహుళ విద్యుత్ లక్షణాలు ఉంటాయి, కాబట్టి వీటికి అనేక విధులు మరియు అత్యంత విస్తృతమైన అనువర్తనాలు ఉన్నాయి. ప్రస్తుతం, పెద్ద ఎత్తున ఆచరణాత్మక వినియోగంలోకి వచ్చిన వాటిలో ప్రధానమైనవి: ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్ సబ్స్ట్రేట్లు మరియు ప్యాకేజింగ్ కోసం ఉపయోగించే ఇన్సులేటింగ్ సిరామిక్లు, ఆటోమోటివ్ స్పార్క్ ప్లగ్ ఇన్సులేటింగ్ సిరామిక్లు, టెలివిజన్లు మరియు వీడియో రికార్డర్లలో విస్తృతంగా ఉపయోగించే కెపాసిటర్ డైఎలెక్ట్రిక్ సిరామిక్లు, బహుళ ఉపయోగాలున్న పీజోఎలెక్ట్రిక్ సిరామిక్లు మరియు వివిధ సెన్సార్ల కోసం ఉపయోగించే సెన్సిటివ్ సిరామిక్లు. అదనంగా, వీటిని అధిక-పీడన సోడియం దీపం యొక్క కాంతి-ఉద్గార గొట్టాల కోసం కూడా ఉపయోగిస్తారు.
1. స్పార్క్ ప్లగ్ ఇన్సులేటింగ్ సిరామిక్స్
ప్రస్తుతం ఇంజిన్లలో సిరామిక్స్ యొక్క అతిపెద్ద అనువర్తనం స్పార్క్ ప్లగ్ ఇన్సులేటింగ్ సిరామిక్స్ మాత్రమే. అల్యూమినాకు అద్భుతమైన విద్యుత్ ఇన్సులేషన్, అధిక యాంత్రిక బలం, అధిక పీడన నిరోధకత మరియు ఉష్ణఘాత నిరోధకత ఉన్నందున, ప్రపంచవ్యాప్తంగా అల్యూమినా ఇన్సులేటింగ్ స్పార్క్ ప్లగ్లు విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి. స్పార్క్ ప్లగ్ల కోసం α-అల్యూమినాకు కావలసినవి సాధారణ తక్కువ-సోడియం α-అల్యూమినా మైక్రోపౌడర్లు, వీటిలో సోడియం ఆక్సైడ్ శాతం ≤0.05% మరియు సగటు కణ పరిమాణం 325 మెష్ ఉంటుంది.
2. ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్ సబ్స్ట్రేట్లు మరియు ప్యాకేజింగ్ మెటీరియల్స్
సబ్స్ట్రేట్ పదార్థాలు మరియు ప్యాకేజింగ్ పదార్థాలుగా ఉపయోగించే సిరామిక్స్, ప్లాస్టిక్ల కంటే ఈ క్రింది అంశాలలో శ్రేష్ఠమైనవి: అధిక ఇన్సులేషన్ నిరోధకత, అధిక రసాయన తుప్పు నిరోధకత, అధిక సీలింగ్, తేమ చొరబాటు నివారణ, చర్యారహితం, మరియు అత్యంత స్వచ్ఛమైన సెమీకండక్టర్ సిలికాన్కు కాలుష్యం కలిగించకపోవడం. ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్ సబ్స్ట్రేట్లు మరియు ప్యాకేజింగ్ పదార్థాలకు అవసరమైన α-అల్యూమినా యొక్క లక్షణాలు: ఉష్ణ వ్యాకోచ గుణకం 7.0×10-6/℃, ఉష్ణ వాహకత 20-30W/K·m (గది ఉష్ణోగ్రత), డైఎలెక్ట్రిక్ స్థిరాంకం 9-12 (IMHz), డైఎలెక్ట్రిక్ నష్టం 3~10-4 (IMHz), ఘనపరిమాణ నిరోధకత>1012-1014Ω·cm (గది ఉష్ణోగ్రత).
ఇంటిగ్రేటెడ్ సర్క్యూట్ల యొక్క అధిక పనితీరు మరియు అధిక ఏకీకరణ కారణంగా, సబ్స్ట్రేట్లు మరియు ప్యాకేజింగ్ మెటీరియల్ల కోసం మరింత కఠినమైన అవసరాలు ముందుకు వస్తున్నాయి:
చిప్ యొక్క ఉష్ణోత్పత్తి పెరిగేకొద్దీ, అధిక ఉష్ణ వాహకత అవసరమవుతుంది.
కంప్యూటింగ్ ఎలిమెంట్ యొక్క అధిక వేగం కారణంగా, తక్కువ డైఎలెక్ట్రిక్ స్థిరాంకం అవసరం.
ఉష్ణ వ్యాకోచ గుణకం సిలికాన్కు దగ్గరగా ఉండాలి. ఇది α-అల్యూమినాపై అధిక అవసరాలను నిర్దేశిస్తుంది, అనగా, అది అధిక స్వచ్ఛత మరియు సూక్ష్మత దిశగా అభివృద్ధి చెందుతుంది.
3. అధిక పీడన సోడియం కాంతి ఉద్గార దీపం
ఫైన్ సిరామిక్స్అధిక స్వచ్ఛత గల అతి సూక్ష్మ అల్యూమినాను ముడి పదార్థంగా ఉపయోగించి తయారు చేసినవి అధిక ఉష్ణోగ్రత నిరోధకత, తుప్పు నిరోధకత, మంచి ఇన్సులేషన్, అధిక బలం మొదలైన లక్షణాలను కలిగి ఉంటాయి మరియు ఇవి ఒక అద్భుతమైన ఆప్టికల్ సిరామిక్ పదార్థం. అధిక స్వచ్ఛత గల అల్యూమినాతో పాటు స్వల్ప పరిమాణంలో మెగ్నీషియం ఆక్సైడ్, ఇరిడియం ఆక్సైడ్ లేదా ఇరిడియం ఆక్సైడ్ సంకలితాలను కలిపి, అట్మాస్ఫియర్ సింటరింగ్ మరియు హాట్ ప్రెస్సింగ్ సింటరింగ్ పద్ధతుల ద్వారా తయారు చేసిన పారదర్శక పాలీక్రిస్టలైన్, అధిక ఉష్ణోగ్రత సోడియం ఆవిరి యొక్క తుప్పును తట్టుకోగలదు మరియు అధిక కాంతి సామర్థ్యంతో అధిక పీడన సోడియం కాంతి-ఉద్గార దీపాలుగా ఉపయోగించవచ్చు.
నిర్మాణ సిరామిక్స్లో α-అల్యూమినా యొక్క అనువర్తనం
అకర్బన జీవవైద్య పదార్థాలుగా, లోహ పదార్థాలు మరియు పాలిమర్ పదార్థాలతో పోలిస్తే బయోసెరామిక్ పదార్థాలకు విషపూరిత దుష్ప్రభావాలు ఉండవు, మరియు ఇవి జీవ కణజాలాలతో మంచి జీవ అనుకూలతను మరియు తుప్పు నిరోధకతను కలిగి ఉంటాయి. ప్రజలు వీటికి అంతకంతకూ ఎక్కువ విలువ ఇస్తున్నారు. బయోసెరామిక్ పదార్థాల పరిశోధన మరియు వైద్యపరమైన అనువర్తనాలు స్వల్పకాలిక భర్తీ మరియు పూరకం నుండి శాశ్వత మరియు దృఢమైన అమరిక వరకు, మరియు జీవపరంగా జడ పదార్థాల నుండి జీవపరంగా చురుకైన పదార్థాలు మరియు బహుళదశల మిశ్రమ పదార్థాల వరకు అభివృద్ధి చెందాయి.
ఇటీవలి సంవత్సరాలలో, పోరస్అల్యూమినా సిరామిక్స్వాటి రసాయన తుప్పు నిరోధకత, అరుగుదల నిరోధకత, మంచి అధిక ఉష్ణోగ్రత స్థిరత్వం మరియు థర్మోఎలెక్ట్రిక్ లక్షణాల కారణంగా, కృత్రిమ అస్థిపంజర కీళ్ళు, కృత్రిమ మోకాలి కీళ్ళు, కృత్రిమ తొడ ఎముకల తలలు, ఇతర కృత్రిమ ఎముకలు, కృత్రిమ దంత మూలాలు, ఎముక స్థిరీకరణ స్క్రూలు మరియు కార్నియల్ మరమ్మతుల తయారీకి వీటిని ఉపయోగిస్తున్నారు. పోరస్ అల్యూమినా సిరామిక్స్ తయారీ సమయంలో రంధ్రాల పరిమాణాన్ని నియంత్రించే పద్ధతి ఏమిటంటే, వివిధ కణ పరిమాణాల అల్యూమినా కణాలను కలపడం, ఫోమ్తో నింపడం మరియు కణాలను స్ప్రే డ్రై చేయడం. దిశాత్మక నానో-స్కేల్ మైక్రోపోరస్ ఛానల్-రకం రంధ్రాలను ఉత్పత్తి చేయడానికి అల్యూమినియం ప్లేట్లను అనోడైజ్ కూడా చేయవచ్చు.