Plat seramik alumina memiliki pelbagai sifat unggul berikut:
1. Sifat Mekanikal
- Kekerasan tinggi: Kekerasan plat seramik Al2O3 adalah kedua tertinggi selepas beberapa bahan super keras seperti berlian, dengan kekerasan Mohs sekitar 9. Oleh itu, ia mempunyai rintangan haus yang sangat baik dan berprestasi baik dalam beberapa senario aplikasi yang memerlukan rintangan terhadap geseran dan haus. Sebagai contoh, apabila digunakan sebagai komponen tahan aus dalam bidang pemprosesan mekanikal, ia boleh mengekalkan keadaan permukaan yang baik dalam jangka masa panjang dan tidak mudah tercalar atau haus.
- Kekuatan tinggi: Kekuatan mampatan kepingan seramik alumina adalah agak tinggi, mampu menahan beban tekanan yang besar. Ia boleh digunakan dalam aplikasi seperti komponen struktur yang menanggung tekanan berat, memastikan kestabilan struktur di bawah tegasan. Sementara itu, kekuatan lenturannya juga dapat memenuhi keperluan banyak keadaan kerja, dan kurang cenderung mengalami ubah bentuk lentur atau retak.
2. Sifat terma
- Rintangan suhu tinggi: Ia boleh beroperasi secara stabil dalam persekitaran bersuhu sangat tinggi, biasanya mampu menahan suhu hingga 1600℃ atau lebih tinggi lagi. Oleh itu, ia kerap digunakan dalam lapisan relau suhu tinggi, paip suhu tinggi dan persekitaran industri suhu tinggi lainnya. Dalam keadaan suhu tinggi, ia masih mampu mengekalkan integriti struktur dan kestabilan prestasinya.
- Konduktiviti haba tinggi: Ia mempunyai keupayaan pengaliran haba yang agak baik dan boleh memindahkan haba dengan cepat, memberikannya kelebihan dalam aplikasi berkaitan peresapan haba, seperti pendingin haba untuk peranti elektronik, membantu membuang haba secara tepat masa dan mengelakkan penurunan prestasi atau kerosakan peralatan akibat terlalu panas.
- Kestabilan haba yang baik: Apabila mengalami perubahan suhu yang mendadak, kepingan seramik alumina tidak mudah mengalami kerosakan akibat tegasan haba seperti retak, yang bermaksud ia mempunyai rintangan kejutan haba yang baik. Ini membolehkannya menyesuaikan diri dengan persekitaran kerja yang mengalami perubahan suhu kerap.
3.Sifat elektrik
- Penebat yang baik: Ia merupakan bahan penebat elektrik yang sangat baik dengan ketahanan elektrik yang sangat tinggi, mampu menghalang arus secara berkesan. Dalam bidang elektronik dan peralatan elektrik, ia kerap digunakan untuk membuat komponen penebat, seperti gasket penebat untuk peralatan elektrik voltan tinggi, memastikan penggunaan peralatan elektrik yang selamat dan mencegah kegagalan elektrik seperti kebocoran.
4. Sifat kimia
- Kestabilan kimia yang kuat: Tahan terhadap kakisan asid dan alkali, serta mempunyai rintangan yang sangat baik terhadap kebanyakan reagen kimia. Dalam industri kimia dan farmaseutikal, walaupun bersentuhan dengan pelbagai bahan kimia, ia mampu mengekalkan prestasi dan strukturnya dalam jangka masa panjang tanpa kerosakan, dan boleh digunakan sebagai bekas tahan kakisan, lapisan paip dan komponen lain.
-
Kegunaan utama kepingan seramik alumina: Berdasarkan sifat-sifat di atas, kepingan seramik alumina telah digunakan secara meluas dalam pelbagai bidang seperti industri, elektronik, dan penjagaan kesihatan. Aplikasi tipikal adalah seperti berikut:
1. Bidang rintangan haus industri
- Perlombongan/bahan binaan: Digunakan untuk lapisan penghancur, lapisan dalaman paip penghantaran, dan media pengisar dalam mol batu, mengurangkan kehausan bijih dan zarah simen terhadap peralatan serta memperpanjang jangka hayat perkhidmatan peralatan sebanyak 3 hingga 5 kali.
- Pemprosesan mekanikal: Sebagai jalur rintangan haus untuk landasan alat ganti mesin dan kepala alat (digabungkan dengan substrat logam), ia meningkatkan ketepatan pemotongan dan ketahanan alat.
- Tenaga baharu: Semasa proses pembakaran bahan katod bateri litium, ia berfungsi sebagai lapisan dalaman relau dan dulang pembakaran, menahan suhu tinggi dan hakisan serbuk, serta mencegah pencemaran oleh bendasing.
2. Bidang elektronik dan kejuruteraan elektrik
- Elektronik kuasa: Sebagai substrat penebat untuk modul IGBT dan thyristor, ia memiliki sifat penebatan tinggi dan konduktiviti terma (membantu dalam peresapan haba), menggantikan seramik aluminium nitrida tradisional (dengan kos yang lebih rendah).
- Komponen elektronik: Digunakan untuk kes kapasitor seramik dan tapak pengekodan litar bersepadu, ia memanfaatkan kestabilan kimianya untuk mengasingkan wap air dan bendasing, memastikan kebolehpercayaan jangka panjang komponen tersebut.
- Peralatan voltan tinggi: Sebagai penebat voltan tinggi dan komponen dalam ruang pemadam arka suis vakum, ia mampu menahan voltan melebihi 10kV dan tidak mengurangkan prestasi penebatannya dalam persekitaran lembap.
3.Persekitaran suhu tinggi dan berasid
- Metalurgi: Sebagai lapisan dalaman plat tembaga dalam acuan mesin tuangan berterusan bagi keluli dan batu api dalam relau peleburan logam bukan ferus, ia rintang haus dan kikisan akibat keluli cair/aluminium cair pada suhu tinggi.
- Industri kimia: Ia digunakan sebagai lapisan dalaman bagi bekas tindak balas dan pembawa pemangkin. Ia kekal stabil dalam persekitaran asid kuat (seperti asid sulfurik, asid nitrik) dan alkali kuat (seperti natrium hidroksida) serta tidak mengalami tindak balas kimia dengan bahan tindak balas.
- Perlindungan alam sekitar: Sebagai lapisan dalaman cerobong asap untuk penyahlarutan sisa buangan dan lapisan anti-koreksi menara desulfurisasi, ia mampu menahan suhu tinggi antara 800-1000℃ dan koreksi daripada gas buangan berasaskan belerang.
4.Medikal dan bidang presisi
- Peralatan perubatan: Digunakan untuk membuat sendi tiruan (seperti lapisan sendi pinggul) dan abutmen implan gigi. Dengan memanfaatkan keserasian biologi (tidak toksik dan tidak menyebabkan reaksi penolakan) serta rintangan haus, jangka hayat penggunaannya boleh mencapai 15-20 tahun.
- Ukuran tepat: Sebagai asas blok tolok dan tolok kalibrasi, pekali pengembangannya yang rendah memastikan ralat ketepatan dimensi ≤0.001mm apabila suhu berubah, memenuhi keperluan ukuran pada tahap mikrometer.
Jadual parameter produk
| Bahan kimia utama |
|
|
Al₂O₃ |
Al₂O₃ |
Al₂O₃ |
| Ketumpatan Pukal |
|
g/cm³ |
3.6 |
3.89 |
3.4 |
| Suhu Penggunaan Maksimum |
|
|
1450°C |
1600°C |
1400°C |
| Penyerapan air |
|
% |
0 |
0 |
< 0.2 |
| Kekuatan lentur |
20°C |
MPa (psi x 10³) |
358 (52) |
550 |
300 |
| Koefisien Pengembangan Terma |
25 - 1000°C |
1×10⁻⁶/°C |
7.6 |
7.9 |
7 |
| Pekali kekonduktan terma |
20°C |
W/m·k |
16 |
30.0 |
18 |



