Thanh gốm thủy tinh gia công được cách điện mật độ thấp Macor

1. Tổng quan về gốm thủy tinh gia công được

 1.1 Giới thiệu chung

M gốm thủy tinh mica gia công được  ismột hợp chất vô cơ hai pha ,kết hợp khả năng tạo hình của thủy tinh với độ ổn định chịu nhiệt cao và cách điện vượt trội của gốm tiên tiến. Vật liệu này thường được gọi là  gốm thủy tinh do có cấu trúc vi mô tinh thể mica lớn đặc trưng, cho phép cắt cơ khí dễ dàng.

 1.2. Thành phần hóa học và cấu trúc vi mô

 • Cấu trúc hai pha: khoảng 55% tinh thể mica fluorophlogopite phân bố đều trong ma trận thủy tinh borosilicat chiếm 45%.

 • Các vảy mica tạo thành các vi kênh lớp đan xen; khi cắt, vết nứt bị lệch hướng dọc theo các lớp mica, ngăn chặn hiện tượng vỡ vụn nghiêm trọng—đây là cơ chế cốt lõi tạo nên khả năng khả năng gia công độc đáo .

 • Vật liệu khối đặc hoàn toàn, không có độ xốp hở nào, màu trắng sứ, bề mặt nhẵn mịn và không thấm ướt.

 • Độ dày đặc: 2. 6g/cm3, đèn nhẹ hơn là đồ gốm nhôm.

2. M một quy trình sản xuất

 2.1 Các loại nguyên liệu thô

 Hệ thống thủy tinh borosilicate nhôm với chất phụ gia flo để tạo thành mica:

 • Silica (SiO2), boric oxide (B2O3), alumina (Al2O3) tiền thân ma trận thủy tinh

 • Magnesium, kali, hợp chất fluorine chất tạo hạt nhân cho mica fluorphlogopite (KMg3AlSi3O10F2)

 • Tích xứng chặt chẽ để đạt tỷ lệ kết quả cuối cùng 55% tinh thể mica / 45% khối lượng thủy tinh còn lại.

 2.2 Kính chịu nhiệt cao m nóng chảy

Bước A: Cho hỗn hợp nguyên liệu vào lò nấu chịu lửa ở nhiệt độ 1450–1550 °C.

 Bước B: Giữ đủ thời gian để đồng nhất hoàn toàn và loại bỏ bọt khí (giai đoạn làm sạch).

 Bước C: Tạo thành thủy tinh nóng chảy giàu flo và đồng nhất.

 Bước D: Kiểm soát chính xác độ nhớt của khối nóng chảy để đúc không khuyết tật.

2.3 Đúc và làm nguội có kiểm soát (tách pha)

 Bước A: Đổ thủy tinh nóng chảy vào khuôn graphite/kim loại để đúc các phôi đặc lớn: tấm, khối và thanh dày.

Bước B: Làm nguội chậm theo chương trình điều khiển kích hoạt hiện tượng tách pha lỏng–lỏng: các giọt nano giàu flo phân tán đều trong nền thủy tinh borosilicat.

 Bước C: Phôi đã làm nguội có vẻ ngoài như thủy tinh đục ngà, hoàn toàn vô định hình trước khi kết tinh.

 Bước D: Ủ phôi đúc nhằm loại bỏ ứng suất nhiệt nội tại và ngăn ngừa nứt vỡ trong các quá trình xử lý nhiệt sau này.

 2.4Xử lý nhiệt có kiểm soát (quá trình gốm hóa)

Quy trình này là để kích hoạt sự kết tinh có kiểm soát của mica fluorophlogopite bên trong thân thủy tinh.

 2.5. Cắt phôi và tạo hình phôi thành dạng tồn kho

Cắt các tấm gốm lớn thành phôi bán thành phẩm tiêu chuẩn: tấm phẳng, thanh chữ nhật, thanh tròn, đĩa ;Mài các bề mặt phẳng đạt độ đồng đều về kích thước theo tiêu chuẩn thương mại ;Kiểm tra các khuyết tật bên trong (nứt, bong bóng, kết tinh không đồng đều) bằng phương pháp kiểm tra siêu âm/thị giác; loại bỏ các phôi lỗi. Loại phôi bán thành phẩm này là nguyên vật liệu thô được gửi tới các nhà sản xuất linh kiện.

3. Hồ sơ hiệu năng cốt lõi

 3.1 Khả năng gia công cơ khí (đặc điểm nổi bật)

 • Có thể gia công bằng các dụng cụ kim loại thông dụng như thép gió tốc độ cao hoặc hợp kim cứng (tiện, phay, khoan, tarô, mài, đánh bóng)—không cần máy mài kim cương đắt tiền để tạo hình cơ bản.  

• Đạt độ chính xác kích thước cực cao với dung sai xuống tới ±0,013 mm; đánh bóng gương cho độ nhám bề mặt Ra < 0,013 μm.

 • Hỗ trợ các chi tiết tinh xảo: ren trong nhỏ (M1,2), thành mỏng, hình học 3D phức tạp mà không gây nứt.

 • Giai đoạn tạo mẫu nhanh và chi phí sản xuất loạt nhỏ thấp hơn so với gốm kỹ thuật được nung kết.

 3.2 Tính chất nhiệt

 • Nhiệt độ làm việc liên tục: 800 °C; khả năng chịu nhiệt độ đỉnh ngắn hạn lên đến 1000 °C.

 • Khả năng chống sốc nhiệt xuất sắc: chịu được làm Lạnh Nhanh từ nhiệt độ làm việc cao xuống nhiệt độ phòng.

 • Độ dẫn nhiệt thấp, hoạt động như một rào cản nhiệt hiệu quả ở nhiệt độ cao.

 • Hệ số giãn nở nhiệt (CTE) thấp có thể điều chỉnh, tương thích để hàn cứng/liên kết kín với các kim loại thông dụng và thủy tinh quang học.

 3.3 Cách điện

 • Điện trở suất khối cực cao (10¹⁴–10¹⁵ Ω·cm ở nhiệt độ phòng) trong dải nhiệt độ và tần số rộng.

 •Khả Năng Chịu Điện Áp Cao (~45 kV/mm) và tổn hao điện môi cực thấp, lý tưởng cho cách điện điện tử ở điện áp cao và tần số cao.

 • Hiệu suất cách điện duy trì ổn định ở nhiệt độ cao, nơi các polymer bị suy giảm.

 3.4 Tính tương thích hóa học và chân không

 • Chịu được hầu hết các loại axit , kiềm, dung môi hữu cơ và dầu; chỉ dễ bị ăn mòn bởi axit hydrofluoric và kim loại kiềm ở trạng thái nóng chảy.

 • Tỷ lệ thoát khí cực thấp sau khi nung, không có lỗ rỗng giữ khí — tương thích hoàn toàn với buồng chân không cực cao (UHV) trong các hệ thống bán dẫn và quang học.

 • Ổn định dưới tác động của bức xạ tia X, tia gamma và bức xạ hạt, phù hợp cho môi trường hạt nhân và hàng không vũ trụ.

 3.5 Cơ tính và An toàn

 • Độ bền nén cao (~3450 MPa), độ bền kéo trung bình (~345 MPa); các lớp mica ngăn chặn sự lan truyền vết nứt nhằm cải thiện độ dai.

 • Là vật liệu vô cơ không độc hại, sạch, không chứa hợp chất hữu cơ dễ bay hơi.

 • Bụi sinh ra khi gia công là chất gây kích ứng nhẹ, do đó cần kiểm soát thông gió theo tiêu chuẩn.

 4. Những hạn chế chính

 • Không phù hợp để sử dụng lâu dài ở nhiệt độ trên 800 °C.

 • Dễ bị ăn mòn bởi axit hydrofluoric.

 • Độ cứng và khả năng chống mài mòn thấp hơn so với gốm nhôm oxit hoặc silicon cacbua trong các ứng dụng chịu mài mòn nặng.

 5. Các ứng dụng công nghiệp chủ yếu

 5.1. Chân không & Bán dẫn: Giá đỡ buồng chân không cực cao (UHV), cách điện xuyên tường, tấm đệm nhiệt, bộ phận xử lý wafer.

 5.2. Hàng không vũ trụ & Tàu vũ trụ: Giá đỡ cảm biến vệ tinh, giá cách nhiệt cho tàu con thoi, các thành phần cấu trúc ổn định trước bức xạ.

 5.3. Điện tử điện áp cao: Khung cuộn dây, cách điện nguồn điện, tấm đệm buồng laser.

 5.4. Quang học & Thiết bị chính xác: Đế bàn quang học, giá đỡ gương, đồ gá đo lường.

 5.5. Y tế & Hạt nhân: Khối thử nghiệm bức xạ, đồ gá phòng thí nghiệm chính xác không gây nhiễm bẩn, đồ gá chắn bức xạ.

 6. Định vị Vật liệu

Gốm thủy tinh gia công được là một khoảng cách hiệu suất độc đáo giữa nhựa, kim loại và gốm nung: nó mang lại độ ổn định nhiệt/ điện ở mức gốm trong khi vẫn giữ được khả năng gia công nhanh và chi phí thấp như kim loại mềm, khiến đây trở thành vật liệu ưu tiên cho các chi tiết chính xác tùy chỉnh, sản xuất số lượng thấp đến trung bình, hoạt động trong các môi trường khắc nghiệt như nhiệt độ cao, chân không hoặc điện áp cao.