Sebagai bahan mentah seramik yang penting, serbuk alumina memainkan peranan penting dalam bidang bahan seramik.
Ia mempunyai kelebihan seperti takat lebur yang tinggi, kekerasan yang tinggi, dan kestabilan kimia yang sangat baik; sifat-sifat ini meningkatkan kekuatan mekanikal, kestabilan haba, dan rintangan haus produk seramik dengan ketara.
Pengaruh Taburan Saiz Zarah Terhadap Kekonduksian Terma
Sifat alumina sangat bergantung pada taburan saiz zarahnya, yang merupakan faktor utama dalam mengawal saiz butiran dan tingkah laku pensinteran.
Penyelidikan menunjukkan bahawa taburan saiz zarah yang seimbang boleh mempercepatkan kadar ketumpatan. Semasa pensinteran, ia menggalakkan pertumbuhan bijirin sambil mengekalkan ketumpatan tinggi.
Dalam serbuk dengan taburan saiz zarah yang luas, zarah yang lebih besar membentuk rangka kerja struktur semasa menekan, manakala zarah yang lebih kecil mengisi lompang, dengan itu mengurangkan keliangan dan meningkatkan ketumpatan badan hijau.
Kesan ini amat ketara semasa peringkat awal pensinteran, di mana ia mempercepatkan ketumpatan. Pada peringkat pertengahan, taburan saiz zarah yang luas memudahkan pertumbuhan bijirin yang cepat dan mengurangkan liang terpencil, memastikan kadar pensinteran yang tinggi sepanjang proses.
Walau bagaimanapun, taburan saiz zarah yang terlalu luas boleh membawa kepada ketumpatan setempat yang tidak sekata, mengakibatkan butiran bersaiz besar atau struktur liang kasar, yang memberi kesan buruk kepada kekonduksian terma akhir. Mengoptimumkan taburan saiz zarah bersama-sama dengan proses pembentukan dan pensinteran adalah penting untuk mencapai kekonduksian terma yang tinggi.
Mengenai kualiti seramik alumina: apakah ciri khusus serbuk alumina yang memberikan seramik ini dengan haus, kakisan, suhu-tinggi dan rintangan kimianya?
Ketumpatan-Serbuk aluminamenjalani pengisaran skala nano-untuk memastikan saiz butiran sinter-pasca 3 hingga 5 mikrometer. Ini meminimumkan lompang dalam seramik, meningkatkan ketumpatan dan menghasilkan permukaan dengan rintangan haus yang optimum.
Tinggi-Ketahanan Suhu-Tidak seperti logam, serbuk alumina mengekalkan sifatnya pada suhu tinggi. Ia boleh menahan suhu sehingga 1,650 darjah dalam pengoksidaan dan pengurangan atmosfera, dan sehingga 2,000 darjah dalam vakum.
Rintangan Haus-Serbuk alumina sememangnya keras, dengan kekerasan Rockwell HRA 80–90. Akibatnya, ia mempamerkan rintangan haus yang tinggi, memastikan seramik alumina tidak mudah haus.
Rintangan kimia-Serbuk alumina adalah stabil secara kimia; oleh itu, bahan seperti pelarut mempunyai sedikit kesan ke atas seramik alumina.
Sifat mekanikal-Disebabkan kekerasan yang wujud, serbuk alumina membolehkan seramik menahan tekanan dan ketegangan. Tambahan pula, lebih tinggi ketulenan serbuk alumina dalam seramik, lebih baik sifat mekanikalnya.
Sifat dielektrik-Serbuk alumina membolehkan seramik menahan voltan elektromagnet tanpa kehilangan dielektrik yang ketara. Ciri ini menjadikannya bahan yang ideal untuk menghasilkan penebat elektrik.
Sifat terma-Serbuk alumina boleh menahan suhu tinggi dan menawarkan kekonduksian terma yang tinggi. Kesan kejutan haba pada seramik alumina dikurangkan.